115年:藥學一(第1次)

抗黴菌藥 tavaborole (結構如下圖),其作用機制為: 圖片

A插入黴菌細胞膜,導致細胞內容物外漏
B抑制β-1,3-D-glucan synthase ,阻止細胞壁合成
C抑制Δ14-reductase ,抑制ergosterol 生合成,阻止細胞壁合成
D結合於tRNA末端之adenosine ,阻止蛋白質生合成

詳細解析

本題觀念:

本題考查新型抗黴菌藥物 Tavaborole 的獨特作用機轉。Tavaborole 屬於 oxaborole (benzoxaborole) 類藥物,其機轉與傳統抗黴菌藥(如 Azoles, Polyenes, Echinocandins)截然不同,主要透過抑制蛋白質合成來發揮殺菌效果。

影像分析:

特別注意:本題提供的圖片與題目文字描述不符。

  1. 題目文字:詢問的是 "抗黴菌藥 Tavaborole"。Tavaborole 的化學結構應為含硼的 benzoxaborole 環(5-fluoro-1,3-dihydro-1-hydroxy-2,1-benzoxaborole),特徵是含有一個硼原子(Boron)。
  2. 題目圖片:圖片中的結構為 2-[(2,6-dichloro-3-methyl-4-hydroxyphenyl)amino]benzoic acid 或其類似物。
    • 這是一個 Fenamate 類 的結構,屬於非類固醇消炎止痛藥 (NSAID)。
    • 具體來說,它看起來像是 Meclofenamic acid (Meclofenamate) 的代謝物(在苯環上有 Cl, CH3 和 OH 取代基)。
    • 該結構完全不含硼原子,並非 Tavaborole。
  3. 分析結論:這顯然是考題資料庫或回憶題中的圖片誤植。解題時應以題目文字 "Tavaborole" 為主,忽略錯誤的圖片。

選項分析:

  • A. 插入黴菌細胞膜,導致細胞內容物外漏

    • 這是 Polyenes 類抗黴菌藥(如 Amphotericin B, Nystatin)的機轉。它們與細胞膜上的 Ergosterol 結合,形成孔洞,導致離子流失和細胞死亡。
  • B. 抑制 β-1,3-D-glucan synthase,阻止細胞壁合成

    • 這是 Echinocandins 類抗黴菌藥(如 Caspofungin, Micafungin, Anidulafungin)的機轉。它們抑制細胞壁關鍵成分 β-1,3-D-glucan 的合成,破壞細胞壁完整性。
  • C. 抑制 Δ14-reductase,抑制 ergosterol 生合成,阻止細胞壁合成

    • 這是 Morpholines 類抗黴菌藥(如 Amorolfine)的機轉。Amorolfine 同時抑制 ergosterol 合成路徑中的 Δ14-reductase 和 Δ7-Δ8 isomerase,導致 ergosterol 缺乏並堆積有毒的中間產物(ignosterol)。
    • (註:Azoles 類是抑制 14α-demethylase;Allylamines 類如 Terbinafine 是抑制 Squalene epoxidase)。
  • D. 結合於 tRNA 末端之 adenosine,阻止蛋白質生合成

    • 這是 Tavaborole 的正確機轉。
    • Tavaborole 是一種蛋白質合成抑制劑。它專一性地抑制真菌的 Leucyl-tRNA synthetase (LeuRS)
    • 詳細機制:Tavaborole 分子中的硼原子會與 tRNA^Leu (leucine tRNA) 3' 末端 adenosine 的 2'-OH 和 3'-OH 形成穩定的共價加成物(adduct)。這個複合物會被卡在 LeuRS 的 "編輯位點" (editing site),導致該酵素無法將 Leucine 接到 tRNA 上,進而阻斷下游的蛋白質合成。

答案解析

題目詢問 Tavaborole 的作用機制。Tavaborole 透過其獨特的硼原子結構,與真菌 tRNA 的末端 adenosine 結合,抑制 Leucyl-tRNA synthetase (LeuRS),進而阻斷蛋白質生合成。故正確答案為 (D)

核心知識點:抗黴菌藥物機轉總整理

藥物類別代表藥物作用標的機轉描述
OxaborolesTavaboroleLeuRS (Leucyl-tRNA synthetase)硼原子與 tRNA 末端 Adenosine 結合,抑制蛋白質合成。
PolyenesAmphotericin B, NystatinErgosterol (細胞膜)結合 Ergosterol,形成膜孔洞,導致內容物外漏。
AzolesFluconazole, Itraconazole14α-demethylase抑制 Ergosterol 合成 (堆積 Lanosterol)。
AllylaminesTerbinafineSqualene epoxidase抑制 Ergosterol 合成 (堆積 Squalene)。
MorpholinesAmorolfineΔ14-reductase, Δ7-Δ8 isomerase抑制 Ergosterol 合成。
EchinocandinsCaspofunginβ-1,3-D-glucan synthase抑制細胞壁 Glucan 合成。
AntimetabolitesFlucytosine (5-FC)DNA/RNA synthesis干擾 DNA/RNA 合成。

參考資料

  1. Elewski BE, Tosti A. Tavaborole 5% Solution: A Novel Topical Treatment for Toenail Onychomycosis. Skin Therapy Lett. 2015.
  2. Rock FL, et al. An antifungal agent inhibits an aminoacyl-tRNA synthetase by trapping tRNA in the editing site. Science. 2007.
  3. Kerydin (tavaborole) Prescribing Information. FDA.