Aktinomicin je antibiotik, pridobljen iz vrst Streptomyces, nitastih talnih bakterij, ki so znane po proizvodnji vrste naravnih izdelkov. Ta spojina zavira transkripcijo DNK v RNA in tako povzroči smrt celic. Zaradi sposobnosti povzročitve celičnega samomora je aktinomicin D postal zgodnje zdravilo za kemoterapijo. Ta spojina je zelo strupena za normalne celice, zato se uporablja le pri nekaterih specializiranih vrstah raka. Drugo ime za zdravilo je daktinomicin.
Streptomyces je gram pozitivna bakterija, ki spada v skupino aktinomicetov. Te talne bakterije so znane po proizvodnji antibiotikov in drugih naravnih izdelkov. Konkurenca med mikroorganizmi v tleh je huda in proizvodnja spojin, ki ubijajo druge organizme, pomaga aktinomicetom preživeti.
Del razloga, da je aktinomicin tako uspešen antibiotik, je ta, da njegova kemična struktura vključuje dva ciklična peptida. To nenavadno združevanje aminokislin je za druge organizme zelo težko razgraditi. Vključuje tudi aminokislino D v vsakem od cikličnih peptidnih obročev. Običajno se aminokisline nahajajo v L konfiguraciji. Uporaba takšnih atipičnih biokemičnih lastnosti prispeva k uspehu tega aktinomiceta v tleh.
Izolacija aktinomicina leta 1940 je Selmanu Waksmanu prinesla Nobelovo nagrado. Študije mehanizma delovanja tega antibiotika so pokazale, da je deloval tako, da se veže na dvoverižno DNK in ustavi transkripcijo te DNK v RNA. S tem, ko je bil vezan na ta način, je aktinomicin zaviral gibanje RNA polimeraze naprej. Ta aktivnost je povzročila, da so celice storile samomor, proces, znan kot apoptoza.
Sposobnost povzročanja apoptoze je dragocena lastnost. Rakave celice se širijo veliko hitreje kot celice v sosednjem, normalnem tkivu, ker so izgubile nadzor in niso podvržene toliko apoptozi. Zdravila, ki povzročajo apoptozo, imajo potencial za zdravljenje raka. Zdravilo, ki se injicira intravensko in kroži po krvi, da ubije rakave celice, je znano kot zdravilo proti neoplastiku – zdravilo za kemoterapijo.
Aktinomicin D se že vrsto let uporablja kot zdravilo za kemoterapijo. Moč tega razreda zdravil je njihova specifičnost pri ubijanju celic, ki se delijo. Zaradi tega je bolj verjetno, da bodo ubili rakave celice, ne pa celice nerakavega tkiva. Vendar je spojina zelo strupena za normalne celice. Pri uporabi zdravila se zelo skrbno spremlja.
Poleg uporabe pri zdravljenju raka in kot antibiotika je sposobnost aktinomicina, da veže DNK, naredila to spojino uporabno za študije v biokemiji in celični biologiji. Uporablja se za zaviranje sinteze RNA. Prav tako je mogoče ustvariti fluorescentni derivat, ki je znan kot 7-aminoaktinomicin D. Ta kemikalija se uporablja za obarvanje enoverižne DNK. Je dragocen označevalec za ugotavljanje, ali so celice umrle ali ne.