Aktinomicin je antibiotik dobiven iz vrste Streptomyces, nitastih bakterija tla poznate po proizvodnji niza prirodnih proizvoda. Ovaj spoj inhibira transkripciju DNA u RNA, uzrokujući tako smrt stanica. Sposobnost izazivanja samoubojstva stanica učinila je aktinomicin D ranim lijekom za kemoterapiju. Ovaj spoj je vrlo toksičan za normalne stanice, pa se koristi samo za određene specijalizirane vrste raka. Alternativni naziv za lijek je daktinomicin.
Streptomyces je gram pozitivna bakterija koja pripada skupini aktinomiceta. Ove bakterije u tlu poznate su po proizvodnji antibiotika i drugih prirodnih proizvoda. Natjecanje među mikroorganizmima u tlu je žestoko, a proizvodnja spojeva koji ubijaju druge organizme pomaže aktinomicetama da prežive.
Dio razloga zašto je aktinomicin tako uspješan antibiotik je taj što njegova kemijska struktura uključuje dva ciklička peptida. Ovo neobično grupiranje aminokiselina je vrlo teško za druge organizme za razgradnju. Također uključuje D aminokiselinu u svakom od cikličkih peptidnih prstenova. Obično se aminokiseline nalaze u L konfiguraciji. Korištenje takvih atipičnih biokemijskih svojstava doprinosi uspjehu ovog aktinomiceta u tlu.
Izolacija aktinomicina 1940. donijela je Nobelovu nagradu Selmanu Waksmanu. Istraživanja mehanizma djelovanja ovog antibiotika pokazala su da je djelovao tako da se veže na dvolančanu DNK i zaustavlja transkripciju ove DNK u RNA. Vezajući se na ovaj način, aktinomicin je inhibirao kretanje RNA polimeraze naprijed. Ova aktivnost je uzrokovala da stanice počine samoubojstvo, proces poznat kao apoptoza.
Sposobnost izazivanja apoptoze je dragocjeno svojstvo. Stanice raka šire se mnogo brže od stanica u susjednom, normalnom tkivu jer su izgubile kontrolu i ne prolaze toliko apoptoze. Lijekovi koji uzrokuju apoptozu imaju potencijal za liječenje raka. Lijek koji se ubrizgava intravenozno i cirkulira kroz krv kako bi ubio stanice raka poznat je kao antineoplastično sredstvo – lijek za kemoterapiju.
Aktinomicin D se već dugi niz godina koristi kao lijek za kemoterapiju. Snaga ove klase lijekova je njihova specifičnost u ubijanju stanica koje se dijele. To čini vjerojatnijim da će ubiti stanice raka, a ne stanice nekanceroznog tkiva. Spoj je, međutim, vrlo toksičan za normalne stanice. Lijek se vrlo pažljivo prati kada se koristi.
Osim njegove upotrebe u liječenju raka i kao antibiotika, sposobnost aktinomicina da veže DNK učinila je ovaj spoj korisnim za studije u biokemiji i biologiji stanica. Koristi se za inhibiciju sinteze RNA. Također, može se stvoriti fluorescentni derivat koji je poznat kao 7-aminoaktinomicin D. Ova kemikalija se koristi za bojenje jednolančane DNA. To je vrijedan marker za određivanje jesu li stanice umrle ili ne.