Aktinomysiini on antibiootti, joka on saatu Streptomyces -lajeista, rihmamaisista maaperän bakteereista, joiden tiedetään tuottavan erilaisia luonnontuotteita. Tämä yhdiste estää DNA: n transkription RNA: ksi aiheuttaen siten solujen kuoleman. Kyky aiheuttaa solu -itsemurhaa teki aktinomysiini D: stä varhaisen kemoterapialääkkeen. Tämä yhdiste on erittäin myrkyllinen normaaleille soluille, joten sitä käytetään vain tietyissä erikoistuneissa syöpätyypeissä. Lääkkeen vaihtoehtoinen nimi on daktinomysiini.
Streptomyces on grampositiivinen bakteeri, joka kuuluu aktinomykeettiryhmään. Nämä maaperän bakteerit ovat tunnettuja antibioottien ja muiden luonnontuotteiden tuottamisesta. Kilpailu maaperän mikro -organismien välillä on kovaa, ja muita organismeja tappavien yhdisteiden tuotanto auttaa aktinomykeettejä selviytymään.
Osa syystä, miksi aktinomysiini on niin onnistunut antibiootti, on se, että sen kemiallinen rakenne sisältää kaksi syklistä peptidiä. Tämä epätavallinen aminohapporyhmä on erittäin vaikea muiden organismien hajottaa. Se sisältää myös D -aminohapon kussakin syklisessä peptidirenkaassa. Yleensä aminohappoja löytyy L -konfiguraatiosta. Tällaisten epätyypillisten biokemiallisten ominaisuuksien käyttö edistää tämän aktinomyketeen menestystä maaperässä.
Aktinomysiinin eristäminen vuonna 1940 ansaitsi Selman Waksmanille Nobelin palkinnon. Tämän antibiootin toimintamekanismia koskevat tutkimukset osoittivat, että se vaikutti sitoutumalla kaksijuosteiseen DNA: han ja pysäyttämällä tämän DNA: n transkription RNA: ksi. Sitoutumalla tällä tavalla aktinomysiini esti RNA -polymeraasin siirtymisen eteenpäin. Tämä toiminta aiheutti solujen itsemurhan, prosessin, joka tunnetaan nimellä apoptoosi.
Kyky aiheuttaa apoptoosia on arvokas ominaisuus. Syöpäsolut leviävät paljon nopeammin kuin viereisen normaalin kudoksen solut, koska ne ovat menettäneet kontrollin eivätkä käy läpi niin paljon apoptoosia. Apoptoosia aiheuttavilla lääkkeillä on potentiaalia syövän hoitoon. Lääke, joka ruiskutetaan suonensisäisesti ja levitetään veressä syöpäsolujen tappamiseksi, tunnetaan kasvaimen vastaisena aineena-kemoterapialääkkeenä.
Actinomycin D: tä on käytetty kemoterapialääkkeenä monta vuotta. Tämän lääkeryhmän voima on niiden spesifisyys jakautuvien solujen tappamisessa. Tämä tekee todennäköisemmäksi, että ne tappavat syöpäsoluja ei-syöpäkudoksen solujen sijasta. Yhdiste on kuitenkin erittäin myrkyllinen normaaleille soluille. Lääkettä seurataan erittäin huolellisesti, kun sitä käytetään.
Sen lisäksi, että aktinomysiini kykenee sitomaan DNA: ta, sen käyttö syövän hoidossa ja antibioottina on tehnyt tästä yhdisteestä käyttökelpoisen biokemian ja solubiologian tutkimuksiin. Sitä käytetään estämään RNA -synteesiä. Lisäksi voidaan luoda fluoresoiva johdannainen, joka tunnetaan nimellä 7-aminoaktinomysiini D. Tätä kemikaalia käytetään yksijuosteisen DNA: n värjäämiseen. Se on arvokas merkki sen määrittämiseksi, ovatko solut kuolleet vai eivät.