Fusaric Acid (Synonyms: 5-Butylpicolinic Acid,5-Butylpyridine-2-Carboxylic Acid,NSC 135043)

Fusaric Acid, ein von der Fusarium-Art produziertes Mykotoxin, hat vielfältige toxikologische Wirkungen auf Pflanzen und Tiere. [1]

In vitro aktiviert die Behandlung mit 104 µg/ml Fusaric Acid in humanen Hepatozellulären Karzinomzellen (HepG2) posttranslational p53 als Reaktion auf DNA-Schäden. [2] In einem In-vitro-Effizienztest wurde gezeigt, dass Fusaric Acid in HepG2-Zellen die p53-Promotormethylierung bei Behandlungen mit 25, 104 und 150 µg/ml Fusaric Acid bemerkenswert erhöhte; jedoch wurde bei der Behandlung mit 50 µg/ml Fusaric Acid die Promotormethylierung von p53 signifikant verringert. [1] In HepG2-Zellen erhöhte Fusaric Acid die Promotormethylierung von DNMT1 im Vergleich zur Kontrolle dramatisch; jedoch verringerte die Behandlung mit 25, 50 und 104 µg/ml Fusaric Acid die Promotormethylierung von DNMT3A und die Behandlung mit 150 µg/ml erhöhte die Promotormethylierung von DNMT3A. [3] Fusaric Acid hat eine Toxizität (24 h Inkubation; IC50 = 104 μg/ml) auf mitochondriale Leistung, zelluläre und mitochondriale Stressreaktionen, mitochondriale Biogenese und Marker des Zelltods. [4] Darüber hinaus zeigt Fusaric Acid eine Zytotoxizität gegenüber PBMCs mit einem IC50 von 240,8 μg/ml und Thp-1 mit einem IC50 von 107,7 μg/ml Zellen nach 24 h. [5]

In einem In-vivo-Experiment wurde gezeigt, dass die Behandlung mit 100 mg/kg Körpergewicht Fusaric Acid intraperitoneal 30 Minuten vor Beginn der Dunkelphase (Licht aus) bei Ratten das Niveau von Serotonin (5HT), 5-Hydroxyindolessigsäure (5HIAA), Tyrosin (TYRO) und Dopamin (DA) erhöhte und das Niveau von Noradrenalin (NEpi) verringerte. [6]

References:
[1]Ghazi T, et al. Fusaric acid decreases p53 expression by altering promoter methylation and m6A RNA methylation in human hepatocellular carcinoma (HepG2) cells. Epigenetics. 2021 Jan;16(1):79-91.
[2]Ghazi T, Nagiah S, Tiloke C, et al. Fusaric acid induces DNA damage and post‐translational modifications of p53 in human hepatocellular carcinoma (HepG2) cells. J Cell Biochem. 2017. November;118(11):3866–3874.
[3]Ghazi T, et al. Fusaric acid-induced promoter methylation of DNA methyltransferases triggers DNA hypomethylation in human hepatocellular carcinoma (HepG2) cells. Epigenetics. 2019 Aug;14(8):804-817. 
[4]Sheik Abdul N, et al. Fusaric acid induces mitochondrial stress in human hepatocellular carcinoma (HepG2) cells. Toxicon. 2016 Sep 1;119:336-44. 
[5]Dhani S, et al. Fusaric Acid immunotoxicity and MAPK activation in normal peripheral blood mononuclear cells and Thp-1 cells. Sci Rep. 2017 Jun 8;7(1):3051.
[6]Porter JK, et al. Fusaric acid in Fusarium moniliforme cultures, corn, and feeds toxic to livestock and the neurochemical effects in the brain and pineal gland of rats. Nat Toxins. 1995;3(2):91-100.