トロンボキサンA2 (57576-52-0)の物理的および化学的特性
トロンボキサンA2
血小板活性化および血管収縮に関与する短寿命のエイコサノイド（トロンボキサン）メディエーターであり、主に前臨床研究およびアッセイ開発において生化学試薬や安定化類似体として供給・使用される。
| CAS番号 | 57576-52-0 |
| ファミリー | トロンボキサン類（エイコサノイド） |
| 典型的な形態 | 粉末または油状固体 |
| 一般的なグレード | EP |
トロンボキサンA2はトロンボキサン亜群のエイコサノイド（脂肪酸アシル由来のシグナル伝達脂質）で、置換された二環性のオキサン−オキセタン（エポキシ）コアにヘプテン酸側鎖が結合した構造を持つ。構造的にはアラキドン酸由来のエポキシ一塩基酸であり、複数の立体中心、ひずみをもつエポキシ含有二環環系および末端のカルボン酸基が、化学反応性と受容体媒介の生物活性の双方を付与している。分子骨格は疎水性の脂肪族鎖と局在する極性官能基（エポキシ、二次アルコール、カルボン酸）を組み合わせており、血小板由来脂質メディエーターに典型的な両親媒性のプロファイルを示す。
電子的にはエポキシとヒドロキシル置換基が水素結合や求核攻撃を可能にする局所的な極性部位を形成し、側鎖の共役アルケン部分は異性化および酸化代謝の部位を提供する。末端のカルボキシル基は弱酸として作用し、生理学的pHでは陰イオン（脱プロトン型）が多く存在し、タンパク質受容体や輸送タンパク質との相互作用を強化する。前駆体プロスタノイド生合成の短寿命中間体として、トロンボキサンA2は高い内在反応性（エポキシ加水分解／環開裂、酸化および迅速な酵素分解）を示し、水性および生体マトリックス中で化学的安定性は限られている。
機能的には、トロンボキサンA2は活性化血小板によって産生される強力な血栓促進および血管収縮性メディエーターである。トロンボキサンA2受容体（TBXA2R）を介して血小板活性化を促進し、血小板表面インテグリン（GPIIb/IIIa）の発現を増加させ、血管平滑筋の収縮を誘導する。その生物学的な強力さと不安定性のため、主に止血、生理学的血管調節、およびアラキドン酸由来シグナル伝達の薬理学的研究に重要視されている。本物質の一般的な市販グレードにはEPが含まれる。
分子特性
分子量と組成
- 分子式: \(C_{20}H_{32}O_5\)
- 分子量（報告値）: \(352.5\ \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- 正確質量 / モノアイソトピック質量: 352.22497412
- 重原子数: 25
- トポロジカル極性表面積（TPSA）: \(76\ \text{Å}^2\)
- 形式上の電荷: 0
- 定義された原子立体中心数: 5
- 定義された結合ステレオセンター数: 2
- 複雑度: 459
これらの属性は、多数の立体中心を持ちエポキシ、ヒドロキシルおよびカルボキシル官能基に関連した中程度の極性表面積を有する中程度サイズの脂質メディエーターを反映する。疎水性炭素骨格と特定の極性部位の組み合わせが膜分配およびタンパク質相互作用を決定する。
LogPと両親媒性
- XLogP（XLogP3-AA）: 3.4
- 水素結合ドナー数: 2
- 水素結合アクセプター数: 5
- 回転可能結合数: 12
報告されたXLogPは3.4で、両親媒性エイコサノイドに一致する中程度の脂溶性を示す。主に疎水的な骨格が脂質二重層への分配を促進し、一方でエポキシ、ヒドロキシルおよびカルボキシル基は膜界面やタンパク質結合部位での極性相互作用点を提供する。カルボン酸の存在は分子のpH依存のイオン化をもたらし、生理学的pHではかなりの割合がアニオン型として存在し、中性形態に比べて水相から脂質相への分配を減少させるが、受容体や運搬タンパク質の認識を強化する。比較的多い回転可能結合数は受容体結合のための立体柔軟性を反映するが、代謝感受性にも影響を与える可能性がある。
生化学的特性
生合成と代謝的文脈
トロンボキサンA2は活性化血小板内でアラキドン酸由来のプロスタグランジン環状過酸化物から酵素的に生合成される。具体的には、プロスタグランジンH2（PGH2）が血小板の細胞質および小胞体でトロンボキサンシンターゼによりトロンボキサンA2に変換される。プロスタグランジン環状過酸化物とトロンボキサンB2の間の短命のシグナル中間体として機能し、さらなる血小板活性化および凝集を刺激する主な血小板由来メディエーターとして認識されている。
報告された組織・細胞局在は血小板および血管平滑筋であり、細胞内では細胞質、小胞体、膜および細胞外区画に分布する。トロンボキサンA2はアラキドン酸代謝に関与し、止血および血管運動制御に関連する複数のプロスタノイド経路に関与している。
反応性および変換
トロンボキサンA2は化学的に不安定であり、エポキシ含有二環性環系および共役アルケン系は加水分解的環開裂、異性化、酸化変換に感受性が高い。生物学的にはトロンボキサンA2はより安定で不活性な加水分解生成物トロンボキサンB2へ迅速に変換される。この変換が生体内および体外での活性喪失の主な経路である。血小板内のプロスタグランジン環状過酸化物からの酵素的生成はトロンボキサンシンターゼによって触媒され、以降の酵素的および非酵素的経路（加水分解、還元、酸化）が一連の代謝物を生成しシグナル伝達を終結させる。ひずみを持つエポキシおよびカルボキシラート官能基のため、分子は水性および求核条件下で化学的に反応性が高く、制御された低温または溶媒安定化環境外では短寿命である。
安定性および分解
化学的および酵素的分解経路
この特性に関する実験的に確立された値は現在のデータには存在しない。
定性的には、トロンボキサンA2は水性および生体環境中で迅速に分解する。主な分解経路はエポキシ含有二環の環系の加水分解や求核的開環、非酵素的再配列、およびトロンボキサンB2への急速な変換である。組織における酵素的分解はプロスタノイド代謝酵素を含み、活性の低い酸化還元誘導体を生成する。実務的にはトロンボキサンA2の取扱いや測定では、水曝露の制限、温度管理および酵素活性の阻害などの措置が必要となり、人工的な活性喪失を防止する必要がある。
識別子および同義語
登録番号およびコード
- CAS番号: 57576-52-0
- InChIKey: DSNBHJFQCNUKMA-SCKDECHMSA-N
- InChI: InChI=1S/C20H32O5/c1-2-3-6-9-15(21)12-13-17-16(18-14-20(24-17)25-18)10-7-4-5-8-11-19(22)23/h4,7,12-13,15-18,20-21H,2-3,5-6,8-11,14H2,1H3,(H,22,23)/b7-4-,13-12+/t15-,16+,17+,18-,20+/m0/s1
- SMILES: CCCCCC@@HO
- UNII: 4C2A5G825S
- ChEBI ID: CHEBI:15627
- ChEMBL ID: CHEMBL5283529
- DSSTox Substance ID: DTXSID201317452
- HMDB ID: HMDB0001452
- KEGG ID: C02198
- LIPID MAPS ID (LM_ID): LMFA03030001
- Metabolomics Workbench ID: 2590
- NCI Thesaurus Code: C122988
- 日化辞番号: J40.890E
- PharmGKB ID: PA166178672
- Wikidata: Q774909
同義語および脂質命名法
一般的および提出者提供の同義語（文字列は正確に保持）には以下が含まれます：
- トロンボキサンA2
- TXA2
- 57576-52-0
- TXA-2
- 4C2A5G825S
- DTXSID201317452
- 9S,11S-エポキシ、15S-ヒドロキシ-トロンボキサ-5Z,13E-ジエン-1-酸
- トロンボキサ-5,13-ジエン-1-酸, 9,11-エポキシ-15-ヒドロキシ-, (5Z,9α,11α,13E,15S)-
- (Z)-7-[(1S,3R,4S,5S)-3-[(E,3S)-3-ヒドロキシオク-1-エニル]-2,6-ジオキサビシクロ[3.1.1]ヘプタン-4-イル]ヘプト-5-エン酸
- (5Z,13E)-(15S)-9α,11α-エポキシ-15-ヒドロキシトロンボキサ-5,13-ジエノエート
- (5Z,9α,11α,13E,15S)-9,11-エポキシ-15-ヒドロキシトロンボキサ-5,13-ジエン-1-酸
- ウサギ大動脈収縮物質
- RCS
- UNII-4C2A5G825S
- DSNBHJFQCNUKMA-SCKDECHMSA-N
- SCHEMBL34165
- THROMBOXANE A2 [MI]
- LMFA03030001
（追加の体系的および登録同義語は文書化されています。上記リストには主要な命名法および識別子が含まれています。）
工業的および生物学的応用
製剤および生物システムにおける役割
トロンボキサンA2は主に工業用化学物質としてではなく、生物学的シグナル伝達分子として重要です。生物学的には、血小板由来のエイコサノイドであり、TBXA2R（トロンボキサンA2受容体）を介して血小板凝集と血管収縮を促進し、GPIIb/IIIa発現の誘導やフィブリノーゲン媒介の血小板架橋を通じて止血プラグ形成に寄与します。また、受容体を介した経路により血管平滑筋や腎糸球体細胞の機能にも影響を与えます。
実際には、トロンボキサンA2およびその安定類縁体、またはその安定代謝物（トロンボキサンB2）の測定は、血小板活性化の研究、抗血小板薬の効果評価、アラキドン酸代謝の研究において薬理学的および生理学的研究に利用されます。現在のデータ状況では簡潔な用途要約はありませんが、上記の一般的性質に基づき本物質は選択されています。
安全性および取扱い概要
脂質材料の取扱いおよび保存
トロンボキサンA2は生物学的活性を有し、化学的に不安定なエイコサノイドです。この種の材料の一般的な取扱い勧告としては、酸性環境や熱への曝露を最小限にし、不活性雰囲気下かつ低温で保存、光および酸化条件から保護し、長期保存には無水有機溶媒を使用することが推奨されます。トロンボキサンA2は強力な血小板活性化因子および血管収縮因子であるため、皮膚接触や吸入を避け、適切な個人防護具（手袋、眼保護具、ラボコート）を着用し、認定化学排気フードまたは生物安全キャビネット内で作業してください。廃棄物やこぼれ物は生物活性化学物質廃棄物として施設の手順に従い処理してください。
詳細な危険情報、輸送および規制に関する情報は製品別安全データシート（SDS）および現地法令を参照してください。
