एनाटॉक्सिन-ए

एनाटॉक्सिन-ए, जिसे वेरी फास्ट डेथ फैक्टर (वीएफडीएफ) के रूप में भी जाना जाता है, तीव्र न्यूरोटॉक्सिटी  के साथ एक द्वितीयक, बाइसिकल अमाइन  क्षाराभ  और सायनोटॉक्सिन है। यह पहली बार 1960 के दशक में कनाडा में खोजा गया था, और 1972 में अलग किया गया था। विष  साइनोबैक्टीरीया  के कई जेनेरा द्वारा निर्मित होता है और उत्तरी अमेरिका, दक्षिण अमेरिका, मध्य अमेरिका, यूरोप, अफ्रीका, एशिया और ओशिनिया में रिपोर्ट किया गया है। एनाटॉक्सिन-एक विषाक्तता के लक्षणों में गतिभंग, फासीक्यूलेशन, आक्षेप और श्वसन पक्षाघात से मृत्यु शामिल है। इसकी क्रिया का तरीका निकोटिनिक [[ acetylcholine  रिसेप्टर]] (nAchR) के माध्यम से होता है जहां यह रिसेप्टर के प्राकृतिक लिगेंड, एसिटाइलकोलाइन के बंधन की नकल करता है। जैसे, एनाटॉक्सिन-ए का उपयोग औषधीय प्रयोजनों के लिए कम एसिटाइलकोलाइन स्तरों की विशेषता वाले रोगों की जांच के लिए किया गया है। इसकी उच्च विषाक्तता और पीने के पानी में संभावित उपस्थिति के कारण, एनाटॉक्सिन-ए मनुष्यों सहित जानवरों के लिए खतरा बन गया है। जबकि पता लगाने और जल उपचार के तरीके मौजूद हैं, वैज्ञानिकों ने विश्वसनीयता और प्रभावकारिता में सुधार के लिए और अधिक शोध की मांग की है। एनाटॉक्सिन-ए को गनीटॉक्सिन (पूर्व में एनाटॉक्सिन-ए (एस)) के साथ भ्रमित नहीं होना है, एक और शक्तिशाली साइनोटॉक्सिन है जिसमें एनाटॉक्सिन-ए के समान कार्रवाई का एक समान तंत्र है और एक ही साइनोबैक्टीरिया जेनेरा द्वारा उत्पादित किया जाता है, लेकिन संरचनात्मक रूप से है असंबंधित।

इतिहास
एनाटॉक्सिन-ए की खोज पहली बार 1960 के दशक की शुरुआत में पीआर गोरहम द्वारा की गई थी, कनाडा के ओंटारियो में सस्केचेवान झील के पीने के पानी के परिणामस्वरूप मवेशियों के कई झुंडों की मौत हो गई थी, जिसमें जहरीले शैवाल खिलते थे। इसे 1972 में जेपी डिवालिन द्वारा सायनोबैक्टीरिया अनाबीना फूल-पानी से अलग किया गया था।

घटना
एनाटॉक्सिन-ए एक न्यूरोटॉक्सिन है जो मीठे पानी के सायनोबैक्टीरिया के कई जेनेरा द्वारा निर्मित होता है जो विश्व स्तर पर जल निकायों में पाए जाते हैं। कुछ मीठे पानी के साइनोबैक्टीरिया नमक सहिष्णु होने के लिए जाने जाते हैं और इस प्रकार एनाटॉक्सिन-ए के लिए एस्टुरीन या अन्य खारे वातावरण में पाया जाना संभव है। सायनोबैक्टीरिया के ब्लूम जो अन्य सायनोटॉक्सिन के बीच एनाटॉक्सिन-ए का उत्पादन करते हैं, बढ़ते तापमान, स्तरीकरण (पानी) और पोषक तत्वों के अपवाह के कारण eutrophication  के कारण आवृत्ति में बढ़ रहे हैं। ये विस्तृत साइनोबैक्टीरियल हानिकारक अल्गल ब्लूम्स, जिन्हें सायनोहैब के रूप में जाना जाता है, आसपास के पानी में साइनोटॉक्सिन की मात्रा को बढ़ाते हैं, जिससे जलीय और स्थलीय जीवों दोनों के स्वास्थ्य को खतरा होता है। साइनोबैक्टीरिया की कुछ प्रजातियां जो एनाटॉक्सिन-ए का उत्पादन करती हैं, वे सतह के पानी के खिलने का उत्पादन नहीं करती हैं, बल्कि बेंटिक क्षेत्र मैट बनाती हैं। एनाटॉक्सिन-एक संबंधित पशु की मृत्यु के कई मामले अलग-अलग बेंथिक साइनोबैक्टीरियल मैट के अंतर्ग्रहण के कारण हुए हैं जो राख में धुल गए हैं। एनाटॉक्सिन-एक उत्पादक सायनोबैक्टीरिया मिट्टी और जलीय पौधों में भी पाया गया है। एनाटॉक्सिन-ए मिट्टी जैसी, जैविक समृद्ध मिट्टी में नकारात्मक रूप से आवेशित साइटों और रेतीली मिट्टी में कमजोर रूप से सोख लेता है। एक अध्ययन में 12 नेब्रास्कन जलाशयों में सैंपल लिए गए 38% जलीय पौधों में बाउंड और फ्री एनाटॉक्सिन-ए पाया गया, जिसमें बाउंड एनाटॉक्सिन-ए की तुलना में बहुत अधिक घटनाएं थीं।

प्रायोगिक अध्ययन
1977 में, कारमाइकल, गोरहम और बिग्स ने एनाटॉक्सिन-ए के साथ प्रयोग किया। उन्होंने दो युवा नर बछड़ों के पेट में ए. फ्लॉस-एक्वा की जहरीली संस्कृतियों को पेश किया, और देखा कि मांसपेशियों में आकर्षण और समन्वय का नुकसान कुछ ही मिनटों में हुआ, जबकि श्वसन विफलता के कारण मृत्यु कई मिनटों और कुछ घंटों के बीच कहीं भी हुई।. उन्होंने यह भी स्थापित किया कि कृत्रिम श्वसन की व्यापक अवधियों ने विषहरण की अनुमति नहीं दी और प्राकृतिक न्यूरोमस्कुलर कामकाज को फिर से शुरू करने की अनुमति नहीं दी। इन प्रयोगों से, उन्होंने गणना की कि बछड़ों के लिए मौखिक न्यूनतम घातक खुराक (एमएलडी) (एल्गी की, एनाटॉक्सिन अणु नहीं) लगभग 420 मिलीग्राम/किग्रा शरीर का वजन है। उसी वर्ष, डेविलिन और उनके सहयोगियों ने एनाटॉक्सिन-ए की बाइसिकल सेकेंडरी अमाइन संरचना की खोज की। उन्होंने कारमाइकल एट अल के समान प्रयोग भी किए। चूहों पर। उन्होंने पाया कि एनाटॉक्सिन-ए इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन के 2-5 मिनट बाद चूहों को मारता है, इससे पहले ऐंठन, मांसपेशियों में ऐंठन, पक्षाघात और श्वसन गिरफ्तारी होती है, इसलिए इसका नाम वेरी फास्ट डेथ फैक्टर है। उन्होंने चूहों के लिए LD50 को 250 माइक्रोग्राम/किग्रा शरीर के वजन के रूप में निर्धारित किया।

Spivak et al द्वारा किए गए इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल प्रयोग। (1980) ने मेंढकों पर दिखाया कि एनाटॉक्सिन-ए मांसपेशी-प्रकार (α) का एक शक्तिशाली एगोनिस्ट है।1)2βγδ nAChR। एनाटॉक्सिन-एक प्रेरित विध्रुवण स्नायुपेशीय नाकाबंदी, मेंढक के रेक्टस एब्डोमिनिस पेशी का संकुचन, मेंढक सार्तोरियस पेशी का विध्रुवण, असंवेदीकरण और क्रिया क्षमता में परिवर्तन। बाद में, थॉमस एट अल।, (1993) चिकन α के साथ अपने काम के माध्यम से4β2 nAChR सबयूनिट्स ने माउस M 10 कोशिकाओं और चिकन α पर व्यक्त किया7 एनएसीएचआर ने ज़ेनोपस लेविस से ओसाइट्स में व्यक्त किया, दिखाया कि एनाटॉक्सिन-ए भी न्यूरोनल एनएसीएचआर का एक शक्तिशाली एगोनिस्ट है।

प्रभाव
चूहों का उपयोग करते हुए प्रयोगशाला अध्ययनों से पता चला है कि तीव्र एनाटॉक्सिन-इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन के माध्यम से एक विषाक्तता के विशिष्ट प्रभावों में फासिक्यूलेशन, कंपकंपी, डगमगाना, हांफना, श्वसन पक्षाघात और मिनटों के भीतर मृत्यु शामिल है। ज़ेब्राफिश एनाटॉक्सिन-एक दूषित पानी के संपर्क में आने से हृदय गति में बदलाव आया था। मनुष्यों में गैर-घातक विषाक्तता के मामले सामने आए हैं, जिन्होंने धाराओं और झीलों से पानी का सेवन किया है, जिसमें सायनोबैक्टीरिया के विभिन्न जेनेरा होते हैं जो एनाटॉक्सिन-ए का उत्पादन करने में सक्षम होते हैं। गैर-घातक विषाक्तता के प्रभाव मुख्य रूप से गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल थे: मतली, उल्टी, दस्त और पेट दर्द। विस्कॉन्सिन में साइनोबैक्टीरिया से दूषित एक तालाब में एक किशोर के कूदने के बाद घातक जहर का मामला सामने आया था।

मौखिक
एनाटॉक्सिन-ए से दूषित पीने के पानी या मनोरंजक पानी का अंतर्ग्रहण घातक परिणाम पैदा कर सकता है क्योंकि एनाटॉक्सिन-ए को जानवरों के अध्ययन में गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट के माध्यम से जल्दी अवशोषित होना पाया गया था। एनाटॉक्सिन के अंतर्ग्रहण के कारण जानवरों की मौत के दर्जनों मामले दर्ज किए गए हैं - झीलों या नदियों से दूषित पानी, और यह संदेह है कि यह एक इंसान की मौत का कारण भी रहा है। एक अध्ययन में पाया गया कि एनाटॉक्सिन-ए एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स के लिए बाध्य करने और नैनो-मोलर (एनएम) रेंज में सांद्रता के साथ विषाक्त प्रभाव उत्पन्न करने में सक्षम है।

त्वचीय
पर्यावरण में सायनोटॉक्सिन के साथ त्वचीय जोखिम संपर्क का सबसे संभावित रूप है। शैवाल प्रस्फुटन से दूषित नदी, जलधारा, और झील के पानी के मनोरंजक संपर्क से त्वचा में जलन और चकत्ते होने का पता चला है। मानव केरेटिनकोशिका प्रसार और प्रवासन पर एनाटॉक्सिन-ए के कृत्रिम परिवेशीय  cytotoxicity प्रभावों को देखने वाले पहले अध्ययन में पाया गया कि एनाटॉक्सिन-ए का 0.1 µg/mL या 1 µg/mL पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, और केवल 10 µg/mL पर एक कमजोर विषाक्त प्रभाव होता है संपर्क की एक विस्तारित अवधि (48 घंटे) के बाद।

साँस लेना
एनाटॉक्सिन-ए के इनहेलेशन विषाक्तता पर कोई डेटा वर्तमान में उपलब्ध नहीं है, हालांकि पानी के स्कीयर में सांस की गंभीर कमी हुई, जब उन्होंने साथी साइनोबैक्टीरियल न्यूरोटॉक्सिन, सैक्सिटॉक्सिन युक्त पानी के स्प्रे को सूंघ लिया। यह संभव है कि एनाटॉक्सिन-ए वाले पानी के स्प्रे को सूंघने से समान परिणाम हो सकते हैं।

विषाक्तता का तंत्र
एनाटॉक्सिन-ए दोनों न्यूरोनल α का एगोनिस्ट है4β2 और α4 निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स सीएनएस में मौजूद हैं और साथ ही (α1)2βγδ मांसपेशी-प्रकार nAchRs जो न्यूरोमस्क्यूलर संधि  पर मौजूद हैं। (एनाटॉक्सिन-ए में इन मांसपेशी-प्रकार के रिसेप्टर्स के लिए एक समानता है जो एसिट्लोक्लिन की तुलना में लगभग 20 गुना अधिक है। हालांकि, सायनोटॉक्सिन का मस्कैरेनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है; इसमें nAchRs की तुलना में इस प्रकार के रिसेप्टर्स के लिए 100 गुना कम चयनात्मकता है। एनाटॉक्सिन-ए न्यूरोमस्कुलर जंक्शनों की तुलना में सीएनएस में बहुत कम शक्ति दिखाता है। हिप्पोकैम्पल और ब्रेन स्टेम न्यूरॉन्स में, एनएएसीआर को सक्रिय करने के लिए एनएटीआर को सक्रिय करने के लिए एनाटॉक्सिन-ए की 5 से 10 गुना अधिक एकाग्रता आवश्यक थी जो पीएनएस में आवश्यक थी।

सामान्य परिस्थितियों में, एसिटाइलकोलाइन पोस्ट-सिनैप्टिक न्यूरोनल मेम्ब्रेन में nAchRs को बांधता है, जिससे रिसेप्टर के बाह्य डोमेन में एक गठनात्मक परिवर्तन होता है जो बदले में चैनल छिद्र को खोलता है। यह ना की अनुमति देता है+ और सीए2+ आयन न्यूरॉन में चले जाते हैं, जिससे कोशिका विध्रुवण होता है और संभावित कार्रवाई उत्पन्न होता है, जो मांसपेशियों के संकुचन की अनुमति देता है। एसिटाइलकोलाइन न्यूरोट्रांसमीटर तब nAchR से अलग हो जाता है, जहां यह एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ द्वारा तेजी से एसीटेट और कोलीन में विभाजित हो जाता है। एनाटॉक्सिन-इन nAchRs के लिए एक बंधन न्यूरॉन्स में समान प्रभाव पैदा करता है। हालाँकि, एनाटॉक्सिन-एक अपरिवर्तनीय एगोनिस्ट, और एनाटॉक्सिन-एक nAchR कॉम्प्लेक्स को एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ द्वारा नहीं तोड़ा जा सकता है। इस प्रकार, nAchR को अस्थायी रूप से खुला बंद कर दिया जाता है और समय की अवधि के बाद असंवेदनशील हो जाता है। इस असंवेदनशील अवस्था में nAchRs अब धनायनों को गुजरने नहीं देते हैं, जो अंततः न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशन की रुकावट की ओर ले जाता है।

एनाटॉक्सिन-ए, पॉजिटिव एनैन्टीओमर, (+)-एनाटॉक्सिन-ए के दो एनेंटिओमर, सिंथेटिक नेगेटिव एनेंटिओमर, (-)-एनाटॉक्सिन-ए की तुलना में 150 गुना अधिक शक्तिशाली हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि (+)-एनाटॉक्सिन-ए, एस-सीआईएस एनोन संरूपण, अपने नाइट्रोजन और कार्बोनिल समूह के बीच 6.0 एंगस्ट्रॉम (यूनिट)|Å की दूरी रखता है, जो नाइट्रोजन और ऑक्सीजन को अलग करने वाली 5.9 Å दूरी के अनुरूप है। एसिटाइलकोलाइन में।

श्वसन गिरफ्तारी, जिसके परिणामस्वरूप मस्तिष्क को ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी आती है, एनाटॉक्सिन-ए का सबसे स्पष्ट और घातक प्रभाव है। एनाटॉक्सिन-ए की घातक खुराक वाले चूहों, चूहों, पक्षियों, कुत्तों और बछड़ों के इंजेक्शन ने प्रदर्शित किया है कि मौत मांसपेशियों के आकर्षण, घटी हुई गति, पतन, अतिरंजित पेट की सांस, नीलिमा  और आक्षेप के अनुक्रम से पहले होती है। चूहों में, एनाटॉक्सिन-ए ने रक्तचाप और हृदय गति को भी गंभीर रूप से प्रभावित किया और गंभीर  अम्लरक्तता  का कारण बना।

विषाक्तता के मामले
इसकी खोज के बाद से एनाटॉक्सिन-ए के कारण वन्यजीवों और पशुओं की मौत के कई मामले सामने आए हैं। साइनोटॉक्सिन के कारण घरेलू कुत्तों की मौत, जैसा कि पेट की सामग्री के विश्लेषण से निर्धारित होता है, 2005 में न्यूज़ीलैंड के निचले उत्तरी द्वीप में देखा गया है, 2003 में पूर्वी फ्रांस में, 2002 और 2006 में संयुक्त राज्य अमेरिका के कैलिफोर्निया में, 1992 में स्कॉटलैंड में, 1997 और 2005 में आयरलैंड में, जर्मनी में 2017 में एक 2020 प्रत्येक मामले में, कुत्तों ने मिनटों के भीतर मांसपेशियों में ऐंठन दिखाना शुरू कर दिया और कुछ ही घंटों में मर गए। 1980 और वर्तमान के बीच संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा और फ़िनलैंड में एनाटॉक्सिन-ए उत्पन्न करने वाले साइनोबैक्टीरिया से दूषित पानी की खपत से उत्पन्न होने वाली कई मवेशियों की मौत की सूचना मिली है।

एनाटॉक्सिन-एक विषाक्तता का एक विशेष रूप से दिलचस्प मामला केन्या में बोगोरिया झील में कम राजहंस का है। सायनोटॉक्सिन, जिसकी पहचान पक्षियों के पेट और मल छर्रों में हुई थी, ने 1999 की दूसरी छमाही में लगभग 30,000 राजहंसों को मार डाला, और फ्लेमिंगो की आबादी को तबाह करते हुए सालाना बड़े पैमाने पर मौतें जारी हैं। झील के बिस्तर में गर्म झरनों से उत्पन्न साइनोबैक्टीरियल मैट समुदायों से दूषित पानी के माध्यम से पक्षियों में विष पेश किया जाता है।

पेट भरना का चक्रीय विस्तार
एनाटॉक्सिन-ए में ट्रोपेन के विस्तार के लिए पहला जैविक रूप से होने वाला प्रारंभिक पदार्थ कोकीन था, जिसमें एनाटॉक्सिन-ए के समान स्टीरियोकेमिस्ट्री है। कोकीन को पहले साइक्लोप्रोपेन के एंडो आइसोमर में परिवर्तित किया जाता है, जिसे बाद में एक अल्फा, बीटा असंतृप्त कीटोन प्राप्त करने के लिए फोटोलिटिकली क्लीव किया जाता है। डायथाइल एज़ोडीकार्बोक्सिलेट के उपयोग के माध्यम से, कीटोन डीमेथिलेटेड होता है और एनाटॉक्सिन-ए बनता है। एक समान, अधिक हालिया संश्लेषण मार्ग में कोकीन से 2-ट्रोपिनोन का उत्पादन करना और बाइसाइक्लिक कीटोन बनाने वाले एथिल क्लोरोफॉर्मेट के साथ उत्पाद का उपचार करना शामिल है। यह उत्पाद ट्रोपिनोन का उत्पादन करने के लिए ट्राइमेथिलसिलील्डियाज़ाइलमेथेन, एक ऑर्गेनोएल्युमिनियम लुईस एसिड और ट्राइमेथिलसिनिल एनोल ईथर के साथ संयुक्त है। यह विधि कई और चरणों से गुजरती है, अंतिम उत्पाद के रूप में उपयोगी मध्यवर्ती के साथ-साथ एनाटॉक्सिन-ए का उत्पादन करती है।

साइक्लोएक्टीनस का चक्रीकरण
एनाटॉक्सिन-ए इन विट्रो को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पहले और सबसे व्यापक रूप से खोजे गए दृष्टिकोण, साइक्लोएक्टीन साइक्लाइज़ेशन में इसके प्रारंभिक स्रोत के रूप में 1,5-साइक्लोएक्टाडीन शामिल हैं। यह प्रारंभिक पदार्थ मिथाइल अमीन बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है और हाइपोब्रोमस एसिड के साथ मिलकर एनाटॉक्सिन-ए बनाता है। उसी प्रयोगशाला में विकसित एक अन्य विधि में मर्क्यूरिक (II) एसीटेट और सोडियम बोरोहाइड्राइड के संयोजन में अमीनो अल्कोहल का उपयोग किया जाता है। इस प्रतिक्रिया के उत्पाद को अल्फा, बीटा केटोन में बदल दिया गया था और एनाटॉक्सिन-ए बनाने के लिए एथिल एज़ोडीकार्बोक्सिलेट द्वारा ऑक्सीकरण किया गया था।

Enantioselective enolization रणनीति
एनाटॉक्सिन-एक उत्पादन के लिए यह विधि पहली बार इस्तेमाल की गई थी जो एनाटॉक्सिन गठन के लिए चिमेरिक रूप से समान प्रारंभिक पदार्थ का उपयोग नहीं करती है। इसके बजाय, 3-ट्रोपिनोन का रेसमिक मिश्रण काइरल लिथियम एमाइड बेस और अतिरिक्त रिंग विस्तार प्रतिक्रियाओं के साथ प्रयोग किया जाता है ताकि कीटोन इंटरमीडिएट का उत्पादन किया जा सके। कीटोन में एक ऑर्गेनोक्युप्रेट मिलाने से एक एनोल ट्राइफलेट डेरिवेटिव बनता है, जिसे बाद में हाइड्रोजनी रूप से लाइस किया जाता है और एनाटॉक्सिन-ए का उत्पादन करने के लिए एक डीप्रोटेक्टिंग एजेंट के साथ इलाज किया जाता है। इसी तरह की रणनीतियों को अन्य प्रयोगशालाओं द्वारा भी विकसित और उपयोग किया गया है।

इमिनियम आयनों का अंत:आण्विक चक्रण
इमिनियम आयन चक्रण एनाटॉक्सिन-ए बनाने के लिए कई अलग-अलग मार्गों का उपयोग करता है, लेकिन इनमें से प्रत्येक पायरोलिडाइन इमिनियम आयन के साथ उत्पादन और प्रगति करता है। प्रत्येक मार्ग में प्रमुख अंतर प्रक्रिया के अंत में इमियम आयन और एनाटॉक्सिन-ए की कुल उपज का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अग्रदूतों से संबंधित हैं। इन अलग-अलग रास्तों में एल्काइल इमिनियम लवण, एसाइल इमिनियम लवण और टॉसिल इमिनियम लवण का उत्पादन शामिल है।

एनीने मेटाथिसिस
एनाटॉक्सिन-ए के एनाइन मेटाथेसिस में एक रिंग क्लोजिंग मैकेनिज्म का उपयोग शामिल है और यह एनाटॉक्सिन-ए सिंथेसिस में हाल के अग्रिमों में से एक है। इस मार्ग को शामिल करने वाली सभी विधियों में, पाइरोग्लुटामिक एसिड का उपयोग ग्रब के उत्प्रेरक के साथ संयोजन के रूप में एक प्रारंभिक सामग्री के रूप में किया जाता है। इमिनियम साइक्लाइज़ेशन के समान, एनाटॉक्सिन-ए के पहले प्रयास के संश्लेषण ने इस मार्ग का उपयोग करते हुए एक मध्यवर्ती के रूप में 2,5-सीस-पाइरोलिडीन का उपयोग किया।

जैवसंश्लेषण
एनाटॉक्सिन-ए को अनाबीना फ्लो-एक्वा प्रजाति में विवो में संश्लेषित किया जाता है, साथ ही सायनोबैक्टीरिया के कई अन्य जेनेरा। एनाटॉक्सिन-ए और संबंधित रासायनिक संरचनाएं एसीटेट और ग्लूटामेट का उपयोग करके निर्मित होती हैं। आगे इन अग्रदूतों की एंजाइमैटिक कमी से एनाटॉक्सिन-ए का निर्माण होता है। Homoanatoxin, एक समान रसायन, Oscillatoria फॉर्मोसा द्वारा निर्मित होता है और उसी अग्रदूत का उपयोग करता है। हालांकि, होमोनाटॉक्सिन इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने के बजाय एस-एडेनोसिल-एल-मेथियोनाइन द्वारा मिथाइल जोड़ से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप एक समान एनालॉग होता है। एनाटॉक्सिन-ए के लिए बायोसिंथेटिक जीन क्लस्टर (बीजीसी) को 2009 में थरथरानवाला पीसीसी 6506 से वर्णित किया गया था।

स्थिरता और गिरावट
एनाटॉक्सिन-ए पानी और अन्य प्राकृतिक परिस्थितियों में अस्थिर है, और यूवी प्रकाश की उपस्थिति में photodegradation  से गुजरता है, कम जहरीले उत्पादों डायहाइड्रोएनाटॉक्सिन-ए और इपॉक्सीनाटॉक्सिन-ए में परिवर्तित किया जा रहा है। एनाटॉक्सिन-ए का फोटोडिग्रेडेशन पीएच और सूर्य के प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर है लेकिन ऑक्सीजन से स्वतंत्र है, यह दर्शाता है कि प्रकाश द्वारा गिरावट फोटो-ऑक्सीकरण की प्रक्रिया के माध्यम से हासिल नहीं की जाती है।

अध्ययनों से पता चला है कि कुछ सूक्ष्मजीव एनाटॉक्सिन-ए को कम करने में सक्षम हैं। 1991 में किविरांटा और उनके सहयोगियों द्वारा किए गए एक अध्ययन से पता चला है कि जीवाणु जीनस स्यूडोमोनास एनाटॉक्सिन-ए को प्रति दिन 2-10 μg/ml की दर से कम करने में सक्षम था। बाद में रापाला और उनके सहयोगियों (1994) द्वारा किए गए प्रयोगों ने इन परिणामों का समर्थन किया। उन्होंने 22 दिनों के दौरान एनाटॉक्सिन-एक गिरावट पर निष्फल और गैर-निष्फल अवसादों के प्रभावों की तुलना की, और पाया कि उस समय के बाद निष्फल तलछट के साथ शीशियों ने एनाटॉक्सिन-ए के समान स्तर दिखाए, जैसा कि प्रयोग के प्रारंभ में था, जबकि गैर-निष्फल तलछट वाली शीशियों में 25-48% की कमी देखी गई।

जांच
एनाटॉक्सिन की दो श्रेणियां हैं- एक पता लगाने के तरीके। जैविक तरीकों में चूहों और अन्य जीवों के नमूनों का प्रशासन शामिल है, जो आमतौर पर इकोटॉक्सिकोलॉजिकल परीक्षण में उपयोग किया जाता है, जैसे नमकीन झींगा (आर्टेमिया सलीना), मीठे पानी के क्रस्टेशियन थम्नोसेफालस प्लैट्यूरस के लार्वा, और विभिन्न कीट लार्वा। इस पद्धति के साथ समस्याओं में यह निर्धारित करने में असमर्थता शामिल है कि क्या यह एनाटॉक्सिन-ए या अन्य न्यूरोटॉक्सिन है जो परिणामी मौतों का कारण बनता है। ऐसे परीक्षण के लिए बड़ी मात्रा में नमूना सामग्री की भी आवश्यकता होती है। जैविक तरीकों के अलावा, वैज्ञानिकों ने एनाटॉक्सिन-ए का पता लगाने के लिए क्रोमैटोग्राफी का इस्तेमाल किया है। यह विष के तेजी से क्षरण और एनाटॉक्सिन-ए के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध मानकों की कमी से जटिल है।

सार्वजनिक स्वास्थ्य
एनाटॉक्सिन की अपेक्षाकृत कम आवृत्ति के बावजूद- अन्य सायनोटॉक्सिन के सापेक्ष, इसकी उच्च विषाक्तता (मनुष्यों के लिए घातक खुराक ज्ञात नहीं है, लेकिन एक वयस्क पुरुष के लिए 5 मिलीग्राम से कम होने का अनुमान है ) का अर्थ है कि यह अभी भी स्थलीय और जलीय जीवों के लिए एक गंभीर खतरा माना जाता है, विशेष रूप से पशुओं और मनुष्यों के लिए। एनाटॉक्सिन-ए के कम से कम एक व्यक्ति की मौत में शामिल होने का संदेह है। एनाटॉक्सिन-ए और अन्य सायनोटॉक्सिन से उत्पन्न खतरा दोनों उर्वरक अपवाह के रूप में बढ़ रहा है, जिससे झीलों और नदियों में यूट्रोफिकेशन हो रहा है, और उच्च वैश्विक तापमान साइनोबैक्टीरियल खिलने की अधिक आवृत्ति और प्रसार में योगदान करते हैं।

जल नियम
1999 में विश्व स्वास्थ्य संगठन और 2006 में संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी दोनों इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि एनाटॉक्सिन-ए के लिए औपचारिक सहनीय दैनिक सेवन (टीडीआई) स्तर स्थापित करने के लिए पर्याप्त विषाक्तता डेटा नहीं था, हालांकि कुछ स्थानों ने उनके स्तरों को लागू किया है। अपना।

पेयजल सलाहकार स्तर
एनाटॉक्सिन-ए को सुरक्षित पेयजल अधिनियम के तहत विनियमित नहीं किया गया है, लेकिन राज्यों को अनियमित प्रदूषकों के लिए अपने स्वयं के मानक बनाने की अनुमति है। वर्तमान में चार राज्य हैं जिन्होंने एनाटॉक्सिन-ए के लिए पीने के पानी के सलाहकार स्तर निर्धारित किए हैं जैसा कि नीचे दी गई तालिका में देखा गया है। 8 अक्टूबर, 2009 को ईपीए ने तीसरी पेयजल दूषित उम्मीदवार सूची (सीसीएल) प्रकाशित की जिसमें एनाटॉक्सिन-ए (अन्य सायनोटॉक्सिन के बीच) शामिल था, यह दर्शाता है कि एनाटॉक्सिन-ए सार्वजनिक जल प्रणालियों में मौजूद हो सकता है लेकिन ईपीए द्वारा विनियमित नहीं है। सीसीएल पर एनाटॉक्सिन-ए की उपस्थिति का अर्थ है कि इसे भविष्य में ईपीए द्वारा विनियमित करने की आवश्यकता हो सकती है, मानव में इसके स्वास्थ्य प्रभावों के बारे में अधिक जानकारी लंबित है।

मनोरंजक जल सलाहकार स्तर
2008 में वाशिंगटन राज्य ने झीलों में अल्गल ब्लूम को बेहतर ढंग से प्रबंधित करने और उपयोगकर्ताओं को ब्लूम के संपर्क में आने से बचाने के लिए एनाटॉक्सिन-ए 1 माइक्रोग्राम/लीटर के लिए एक मनोरंजक सलाहकार स्तर लागू किया।

कनाडा
क्यूबेक के कनाडाई प्रांत में एनाटॉक्सिन-ए के लिए पीने के पानी का अधिकतम स्वीकृत मूल्य 3.7 माइक्रोग्राम/लीटर है।

न्यूजीलैंड
न्यूज़ीलैंड में पीने के पानी में एनाटॉक्सिन-ए के लिए अधिकतम स्वीकार्य मान 6 माइक्रोग्राम/लीटर है।

जल उपचार
अभी तक, एनाटॉक्सिन-ए के लिए कोई आधिकारिक दिशानिर्देश स्तर नहीं है, हालांकि वैज्ञानिकों का अनुमान है कि 1 μg l का स्तर-1 पर्याप्त रूप से कम होगा। इसी तरह, एनाटॉक्सिन-ए के परीक्षण के संबंध में कोई आधिकारिक दिशानिर्देश नहीं हैं। साइनोटॉक्सिन के जोखिम को कम करने के तरीकों में, एनाटॉक्सिन-ए सहित, वैज्ञानिक जैविक उपचार विधियों पर अनुकूल दिखते हैं क्योंकि उन्हें जटिल तकनीक की आवश्यकता नहीं होती है, कम रखरखाव होता है, और कम चलने वाली लागत होती है। एनाटॉक्सिन के लिए कुछ जैविक उपचार विकल्पों का परीक्षण किया गया है - विशेष रूप से, हालांकि स्यूडोमोनास की एक प्रजाति, एनाटॉक्सिन को बायोडिग्रेड करने में सक्षम है - 2-10 μg मिलीलीटर की दर से-1डी-1, की पहचान कर ली गई है। जैविक (दानेदार) सक्रिय कार्बन (बीएसी) का भी बायोडिग्रेडेशन की एक विधि के रूप में परीक्षण किया गया है, लेकिन यह अनिर्णायक है कि बायोडिग्रेडेशन हुआ या एनाटॉक्सिन-ए केवल सक्रिय कार्बन का विज्ञापन कर रहा था। दूसरों ने सक्रिय कार्बन का प्रभावी ढंग से उपयोग करने के तरीके के बारे में अधिक निर्धारित करने के लिए अतिरिक्त अध्ययन का आह्वान किया है। जैविक उपचार की तुलना में पीने के पानी के उपचार में रासायनिक उपचार के तरीके अधिक आम हैं, और एनाटॉक्सिन-ए के लिए कई प्रक्रियाओं का सुझाव दिया गया है। ऑक्सीकरण एजेंट जैसे पोटेशियम परमैंगनेट, ओजोन, और उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रिया (उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रिया) ने एनाटॉक्सिन-ए के स्तर को कम करने में काम किया है, लेकिन अन्य, जिनमें फोटोकैटलिसिस, यूवी photolysis शामिल हैं, और जल क्लोरीनीकरण, अधिक प्रभावोत्पादकता नहीं दिखाई है।

भौतिक उपचार (जैसे, झिल्ली प्रौद्योगिकी) के माध्यम से जल उपचार प्रक्रिया में साइनोबैक्टीरिया को सीधे हटाना एक अन्य विकल्प है क्योंकि अधिकांश एनाटॉक्सिन-ए कोशिकाओं के भीतर समाहित होता है जब ब्लूम बढ़ रहा होता है। हालांकि, एनाटॉक्सिन-ए साइनोबैक्टीरिया से पानी में तब छोड़ा जाता है जब वे जीर्णता और लाइसे होते हैं, इसलिए शारीरिक उपचार से सभी एनाटॉक्सिन-ए मौजूद नहीं हो सकते हैं। पहचान और उपचार दोनों के अधिक विश्वसनीय और कुशल तरीके खोजने के लिए अतिरिक्त शोध किए जाने की आवश्यकता है।

प्रयोगशाला उपयोग
एनाटॉक्सिन-ए एक बहुत शक्तिशाली निकोटिनिक एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर एगोनिस्ट है और इस तरह औषधीय प्रयोजनों के लिए बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। यह मुख्य रूप से एक औषधीय जांच के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि कम एसिटाइलकोलाइन स्तरों की विशेषता वाले रोगों की जांच की जा सके, जैसे कि मांसपेशीय दुर्विकास,  मियासथीनिया ग्रेविस , अल्जाइमर रोग और पार्किंसंस रोग। एनाटॉक्सिन-ए और अन्य कम शक्तिशाली एनालॉग्स पर आगे के शोध को एसिटाइलकोलाइन के संभावित प्रतिस्थापन के रूप में परीक्षण किया जा रहा है।

साइनोबैक्टीरिया की उत्पत्ति जो एनाटॉक्सिन-ए
उत्पन्न करती है रेफरी>
 * अनाबीना (डोलिचोस्पर्मम)
 * aphanizomenon *सिलिन्ड्रोस्पर्मोप्सिस
 * सिलिंड्रोस्पर्मम
 * लिंगब्या
 * माइक्रोसिस्टिस
 * नोस्टॉक *ऑसिलेटोरिया * माइक्रोकोलियस (फोर्मिडियम) * प्लेंक्टोथ्रिक्स *राफिडायोप्सिस *टाइकोनेमा
 * वोरोनिचिना

यह भी देखें

 * गुआनीटॉक्सिन
 * एपिवाटिडीन

बाहरी संबंध

 * Very Fast Death Factor (Anatoxin-a) at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
 * Molecule of the Month: Anatoxin at the School of Chemistry, Physics, and Environmental Studies, University of Sussex at Brighton