АНОТАЦІЯ

Тирозиназа є важливим ферментом для контролю утворення меланіну в меланосомах і відіграє ключову роль у пігментації волосся та шкіри. Аномальна експресія або активація тирозинази пов'язана з кількома захворюваннями, такими як альбінізм, вітіліго, меланома та хвороба Паркінсона. Надмірне відкладення меланіну може спричинити такі захворювання, як веснянки та коричневі плями на тілі людини, а також це тісно пов’язане з потемнінням фруктів і овочів і линянням комах. Виявлення та інгібування активності тирозинази має надзвичайну цінність у прогресі діагностики та лікування цих захворювань. Тому було розроблено багато селективних оптичних детектуючих зондів і малих молекулярних інгібіторів, які зробили значний внесок у фундаментальні та клінічні дослідження цих захворювань. У цій статті розглядається виявлення та інгібування тирозинази та її застосування у відбілюючих продуктах, з особливим наголосом на розробці флуоресцентних зондів та інгібіторів. Сподіваємось, цей огляд допоможе розробити більш ефективні та чутливі зонди та інгібітори тирозинази, а також проллє світло на нові методи лікування таких захворювань, як меланома.

Згідно з відповідними дослідженнями,цистанчеце звичайна трава, яку називають «чудодійною травою, що продовжує життя». Його основним компонентом єцистанозид, який має різні ефекти, такі якантиоксидантний,протизапальні ліки, істимулювання імунної функції. Механізм між цистанхою ішкіривідбілюванняполягає в антиоксидантній дії цистанхових глікозидів. Меланін у шкірі людини утворюється шляхом окислення тирозину, що каталізуєтьсятирозиназа, а реакція окислення вимагає участі кисню, тому безкисневі радикали в організмі стають важливим факторомвпливають меланінвиробництва. Цистанхе містить цистанозид, який є антиоксидантом і може зменшити утворення вільних радикалів в організмі, таким чиномгальмуваннямеланінвиробництва.

Натисніть на добавку Cistanche Tubulosa

Для отримання додаткової інформації:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Ключові слова:

1. Введення

Тирозиназа (EC 1.14.18.1; катехолоксидаза; поліфенолоксидаза [1] або дифенолаза) вважається найважливішим мідьвмісним ферментом утворення меланіну. Тирозиназа може каталізувати гідроксилювання та подальше окислення монофенольної одиниці до ортохінону під дією молекулярного кисню. Він знаходиться в меланосомах, місці для синтезу, зберігання та транспортування меланіну. Значення рН помірно та сильно меланізованих меланосом становлять приблизно 4,5 та 3 відповідно. Оптимальний рН активності тирозинази становить 6,8 [2]. Рапер [3] і Мейсон [4] були першими, хто прояснив біосинтетичні шляхи утворення меланіну в різних організмах, які нещодавно були прикрашені Шаллрейтером та ін. [5] та Cooksey та ін. (рис. 1) [6].

Тирозиназа широко зустрічається в рослинах, тваринах і мікроорганізмах. Враховуючи участь тирозинази в патогенезі меланоми, моніторинг і фармакологічне регулювання її активності допоможе в діагностиці та лікуванні захворювання [7]. Зонди були розроблені для спеціального виявлення активності тирозинази у фізіологічних середовищах. Також були розроблені інгібітори, які могли зробити тирозиназу неактивною, і деякі з них використовувалися клінічно для лікування захворювань. Наприклад, койєва кислота та арбутин [8], як специфічні інгібітори тирозинази, клінічно використовувалися як відбілюючі продукти. З прогресом у відкритті ліків останнім часом було розроблено та синтезовано все більше ефективних сполук, які можуть виявляти/пригнічувати активність тирозинази. Це значно полегшить прогрес у діагностиці та лікуванні захворювань, які є наслідком аномального виробництва меланіну. У цьому огляді ми обговоримо прогрес у розробці зондів на основі малих молекул та інгібіторів активності ендогенної тирозинази. Сподіваємось, це допоможе нам дізнатися більше про тирозиназу та знайти більше функціональних сполук, спрямованих/регулюючих тирозиназу.

2. Будова тирозинази

Активний центр тирозинази являє собою двоядерну структуру мідного центру, що складається з двох іонів міді (рис. 2), які зв’язуються із залишками гістидину в білку. Два центри іонів міді з’єднані ендогенним координаційним містком. Тирозин та інші речовини утворюють комплекс із ферментом через зв’язок між активним центром ферменту та гідроксильною групою. У процесі каталітичної реакції меланіну каталітичний сайт класифікується на три форми: стан окислення (Eoxy), стан відновлення (Emet) і стан дезоксигенації (Edeoxy), різниця полягає в структурі двоядерного активного центру іонів міді (Рис. 2).

Епоксидна смола складається з двох квадратних атомів міді (II); кожен атом складається з двох сильних екваторів, а лігандом є один слабший аксіальний NH [9]. Екзогенна молекула кисню зв’язує два мідні центри у вигляді пероксидів і з’єднує їх. Довжина зв’язку CueCu становить приблизно 0,35 нм. Поєднання молекул кисню призводить до утворення структури (m-h2:h2 -peroxo) [10], тому активний центр Eoxy можна записати як [Cu(II)eO2eCu(II)]. Електронна структура пероксидів відіграє вирішальну роль у біологічних функціях Eoxy. Завдяки сильній s*-акцепторній дії пероксид має менший негативний заряд, тоді як p-акцептор електронів взаємодіє з електронами на s*-орбіталі пероксиду, що значно послаблює міцність зв’язку кисень-кисень, перетворюючи ядро ​​на активного центру тирозинази, що легко розривається [9]. Метирозиназа (Emet) подібна до Eoxy і також містить два тетрагональних атоми міді (II), з’єднані через ендогенний місток. Різниця полягає в тому, що містковим лігандом між іонами міді є гідроксид, а не пероксид [2]. За окисними властивостями Emet і Eoxy також трохи відрізняються. Емет не здатний окислювати монофенольні сполуки. За відсутності субстратів Емет існує як основна форма в організмах. Дезокситирозиназа (Edeoxy), подібна до дезоксигемоціаніну, має симетричну структуру [(Cu(I)eCu(I)]. Між двоядерною міддю немає місткового ліганду, такого як пероксид або гідроксид; таким чином, гідроксид у воді є важливим містковим лігандом.

3. Механізм дії тирозинази

Хоча дослідники провели поглиблені дослідження тирозинази та пов’язаних з нею білків, механізм її каталітичної реакції все ще залишається суперечливим. Наприклад, каталітична активність в одному і тому ж активному центрі тирозинази різна. Каталітичний центр тирозинази містить двоядерний мідний центр, названий відповідно Cu(A) і Cu(B). Кожен іон міді в активному центрі координується з трьома різними залишками гістидину. Існує велика різниця між активністю мікофеноляту та активністю дифенолази, а відновлена ​​тирозиназа має лаг-фазу при реакції з монофенолом. Це важливі теми, які необхідно постійно досліджувати та вивчати [11].

Реакція між тирозиназою та спорідненими субстратами відбувається головним чином через утворення ефективного координаційного зв’язку між гідроксильною групою на субстраті та активним центром тирозинази. Оліварес та ін. [12] припустили, що Eoxy та відповідні субстрати у ссавців викликають активність мікофеноляту та активність дифенолази. Під час активності мікофеноляту монофеноли (L-тирозин) окислюються з утворенням о-хінонів (о-допахінону), важливого попередника меланіну, і едеокси. Під час активності дифенолази Еокси та Емет також можуть окислювати о-дифеноли (L-ДОФА) з утворенням о-допахінону [13]. Цей механізм загальноприйнятий дослідниками, оскільки він може найточніше відображати кінетичні характеристики тирозинази, в якій лімітуючою стадією виробництва меланіну є монофенольний цикл [14].

3.1. Механізм дії мікофенолятів

Під час синтезу меланіну основною функцією ферменту є окислення монофенольних субстратів до о-хінону Eoxy. Цей процес є важливою ознакою, яка відрізняє тирозиназу від інших оксидоредуктаз, таких як катехолоксидаза. Під час монофенольного циклу (рис. 2) атом кисню на депротонованому фенолі координується з іоном міді окисленого активного центру тирозинази з утворенням мікофенолятного еоксикомплексу (EoxyM), а потім фенол орто-електрофільно заміщується на дифенолазу Emet комплекс (EmetD). EmetD проходить процес розщеплення для безпосереднього генерування о-хінону та Edeoxy. Edeoxy безпосередньо поєднується з молекулами кисню, щоб повторно утворити Eoxy. Це циклічний процес активності мікофеноляту. Цей процес не закінчується, поки не завершиться реакція субстрату. У процесі реакції монофенольного циклу, якщо Emet у природному стані зустрічається з монофенольним субстратом, він піддаватиметься надзвичайно повільній реакції окислення та перешкоджатиме нормальному перебігу реакції монофенолу. Тому цей період називають «лаг-періодом», оскільки Емет сам по собі не може зв’язувати молекули кисню [12].

3.2. Механізм дії дифенолази

4. Функція тирозинази

Тирозиназа є частиною сімейства міді типу 3 і існує в ранньому процесі утворення меланіну. Він головним чином бере участь у наступних двох реакційних процесах [17]: (1) гідроксилювання L-тирозину до L-DOPA; (2) окислення L-DOPA з утворенням допахінону. Допахінон зрештою утворює меланін через низку реакцій. Двома іншими членами сімейства міді типу 3 є катехолоксидаза та гемоціанін. Катехолоксидаза проявляє тільки дифенолазну активність, а гемоціанін є переносником кисню в лімфі багатьох молюсків і членистоногих. Хоча активні центри білків сімейства міді типу 3 консервативні з точки зору загальної структури та здатності з’єднувати молекули кисню, їх потенційна ферментативна активність дещо відрізняється через варіабельність приєднання субстрату до ферментного центру або неконтрольованість, яку субстрат може досягати.

Крім участі в процесі виробництва меланіну, тирозиназа також виконує інші важливі фізіологічні функції. У губок, рослин і деяких безхребетних тирозиназа в основному бере участь у процесі загоєння ран і первинної імунної відповіді [18]. У членистоногих тирозиназа може сприяти процесу затвердіння рогового шару тварин після линьки. Бактеріальна тирозиназа може секретуватися в ґрунті та брати участь у процесі випадкового з’єднання різних ароматичних сполук з утворенням гумусу. Крім того, було виявлено, що тирозиназа також може бути потенційним антидотом для токсичних речовин бензолу [13,19]. Крім того, він відіграє незамінну роль у знищенні паразитичних рослин проти фенольних симбіотичних бактерій, у виробництві природних пігментів і синтезі амінокислотних антибіотиків, таких як лінкоміцин. Спільність цих ефектів невіддільна від тирозинази за допомогою окисно-відновних реакцій з молекулами кисню [11].

5. Захворювання, пов'язані з тирозиназою

Розподіл тирозинази тісно пов'язаний з фізіологічними функціями рослин і тварин. Вважається, що колір пір'я, волосся, очей, епідермісу комах, насіння та інших пігментів є результатом дії тирозинази [10]. Тирозиназа виконує різні, але важливі функції в різних організмах. У більшості комах за нормальних фізіологічних умов тирозиназа існує у формі зимогену, а різні типи тирозинази існують у певних частинах комах для виконання певних фізіологічних функцій [20]. Окрім участі у виробленні меланіну, тирозиназа комах є єдиним ферментом, який бере участь у кератозі. Затверділий від комах кератин може блокувати вторгнення мікроорганізмів і сторонніх тіл і захищати м’яке тіло безхребетних. У членистоногих тирозиназа також бере участь у двох інших важливих фізіологічних процесах, а саме у захисній реакції та загоєнні ран. Меланін, що виробляється тирозиназою у ссавців, секретується в кератиноцити епідермісу та волосся, знебарвлюючи поверхню тіла, тим самим захищаючи шкіру та очі, протистоячи ультрафіолетовому випромінюванню та запобігаючи внутрішнім тканинам від перегріву [10]. Тирозиназа, яка зустрічається у ссавців, зазвичай виявляється в меланоцитах, які є високоспецифічними клітинами, які існують у шкірі, волосяних фолікулах та очах для виробництва пігментів [4, 21]. Коли функція тирозинази знижена або відсутня, це вплине на метаболізм меланіну та спричинить такі захворювання, як епілепсія та альбінізм. Аутосомно-рецесивні захворювання у тварин і людей також пов'язані з втратою тирозинази або зниженням активності [22].

6. Зонди тирозинази

Зонди — це речовини, які спеціально розпізнають мішень і видають сигнали, які можна виявити, що відображають присутність і активність мішені. Традиційний колориметричний метод аналізу тирозинази був обмежений через його низьку чутливість [23]. Спочатку група Вілнера [24e27] повідомила про декілька інших методів виявлення, заснованих на електрохімії та наночастинках золота, що не тільки збільшує універсальність виявлення, але й значно оновлює колориметрію з точки зору чутливості. Флуоресцентна стратегія також була представлена ​​для розробки високочутливих тирозиназних зондів, як показано на рис. 3. Спочатку розроблені квантові точки та кон’юговані полімерні флуоресцентні зонди можуть бути застосовані для моніторингу активності тирозинази [28]. Тим не менш, низькомолекулярні флуоресцентні зонди особливо привабливі через їх особливі переваги, такі як чутливість, специфічність і сумісність. У 2008 році команда Чжу синтезувала новий водорозчинний оліго (феніленвінілен) (Pr1) як флуорофор FL, що містить тирозинову головку (WH) як флуоресцентний зонд для тирозинази. Було продемонстровано, що Pr1 придатний для виявлення активності тирозинази поки у водному буферному розчині навіть у агарозному гелі [29]. По-перше, флуоресцентний зонд ближнього інфрачервоного (NIR) діапазону (Pr2) на основі ціаніну був використаний для моніторингу активності тирозинази в 2010 році Ma et al. [30]. Значну зміну кольору до і після реакції можна було помітити неозброєним оком. Однак ці зонди також показують режим вимкнення, викликаний хіноновим фрагментом, утвореним окисленням, яке каталізується тирозиназою. Проте для функціонального використання найкращим підходом є впровадження біоаналізу у включеному режимі через його чутливість і більшу придатність для біовізуалізації тирозинази в живих системах. У 2010 році Кім та ін. [31] запропонували вмикаючий флуорогенний зонд на основі BODIPY для виявлення активності ендогенної тирозинази в живих клітинах меланоми (Pr3, рис. 4). На основі попередніх досліджень тирозинази, застосованої для видалення захисних груп амінів [32], Yan et al. [33] у 2012 році підготували тирозиназні зонди Pr4 і Pr5, в яких фенольна група та нафтиламінова група були з’єднані через зв’язок сечовини. Важливо, що Pr4 був першим двофотонним флуорогенним зондом, призначеним для виявлення активності тирозинази. у водному буфері та живих клітинах. У 2013 році Wang та ін. [34] показали, що флуоресцентний зонд на основі NBD-NH2- (Pr6 і Pr7), що містить фенольні фрагменти (WH), можна використовувати для виявлення активності тирозинази та скринінгу потенційних інгібіторів тирозинази за допомогою «включення» стратегія. Однак у цій роботі немає жодного біологічного експерименту, пов’язаного із зображенням клітин. У 2016 році Лі та його колеги розробили групу нових зондів на основі 7- аміно-4-(трифторметил)-кумарину як флуорофора FL і синтезували їх, Pr8-11, із різними відстанями між FL флуорофор і феноли. Було виявлено, що Pr9 є високочутливим і селективним "вмикаючим" флуорогенним зондом для зображення живих клітин меланоми [35]. У 2018 році команда Ву була першою, хто використав флуоресцентний зонд FL (Pr12) для діагностики ранньої меланоми на моделях мишей-гризунів (рис. 4 і 5A). Зонд можна активувати опосередкованим тирозиназою окисленням, а потім гідролізувати зв’язки сечовини для отримання сигналу флуоресценції. У той же час він також може чутливо та вибірково контролювати рівень ендогенної тирозинази в живих клітинах і рибках даніо (рис. 5 B/C) [36].

У 2016 році група Ма [37] розробила новий флуорогенний зонд під назвою Mela-TYR (Pr13, рис. 4) для націлювання на меланосоми для виявлення активності тирозинази. Pr13 було розроблено шляхом об’єднання фталіміду з морфоліном і 4-амінофенольною сечовиною. Зонд демонструє високочутливу та селективну відповідь на тирозиназу через реакцію окислення-розщеплення. Флуоресцентні зонди, описані вище, в основному містили 4-гідроксифенільну групу як фрагмент розпізнавання (WH) і показали паралельну реакцію флуоресценції на кілька активних форм кисню (ROS) і тирозиназу, таким чином заважаючи ROS. Група Ма виявила новий фрагмент, що розпізнає тирозиназу, 3-гідроксибензилокси (WH), який показав різноманітні механізми реакції для тирозинази та ROS [38]. Флуоресцентний зонд NIR (Pr14, рис. 4) був розроблений шляхом встановлення 3- гідроксибензилокси у флуорофор NIR (HXPI) і продемонстрував високоспецифічну відповідь на тирозиназу замість ROS, таким чином подолавши перешкоди. Наявність 3- гідроксигрупи сприяє гідроксилюванню тирозиназою у вакансії 4-положення, але не АФК, і проміжна сполука зазнає спонтанної елімінації 1,6-перегрупування, вивільняючи вільний флуорофор. Висока специфічність розробленого зонда була доведена візуалізацією та виявленням активності ендогенної тирозинази в живих клітинах і рибках даніо, а висока специфічність зонда була додатково перевірена за допомогою імуноферментного аналізу (рис. 4 і 6). Пізніше група Ма розробила ще один активний флуорогенний зонд (Pr15, рис. 4) на основі резоруфіну з 3-гідроксифенільною групою [39]. Його використовували для виявлення та зображення активності ендогенної тирозинази в різних живих клітинах. Натхненний вищезазначеним дизайном, Чжан і його колеги [40] запропонували флуорогенний тирозиназний зонд (Pr16, рис. 4) з резоруфіном як флуорофором і пінаколовим ефіром м-толілборної кислоти (WH) як новий засіб для розпізнавання тирозинази. фрагмент. Зонд показав високу селективність щодо тирозинази порівняно з іншими біологічними речовинами, включаючи АФК. Однак йому серйозно заважав H2O2. У 2019 році Ху та ін. [41] повідомили про новий флуорогенний зонд із високою хімічною селективністю на основі флуоресцеїну (Pr17, рис. 4), який може відстежувати тирозиназу in vitro та in vivo та реалізувати високу хіміоселективну детекцію тирозинази. Крім того, зонд прореагував у водному розчині та продемонстрував посилення флуоресценції більш ніж у 24 рази в присутності тирозинази. Крім того, Pr17 продемонстрував чудові характеристики проникності клітинної мембрани та тканини, що допомогло йому успішно стежити за активністю ендогенної тирозинази в різних допоміжних живих клітинах і моделях рибок даніо. Група Дінга сконструювала новий водорозчинний ближній інфрачервоний флуоресцентний зонд (Pr18, рис. 4), який може специфічно розпізнавати тирозиназу, яка є високостабільною в межах фізіологічної температури та рН, і може точно виявляти тирозиназу в біологічних системах, не заважаючи всюдисущим істотам. Його можна використовувати для візуалізації тирозинази в живих клітинах, моделях рибок даніо та ксеногенних мишей [42].

Сідху та ін. розробив і синтезував раціометричний флуоресцентний зонд (Pr19, рис. 4) на основі нафталіміду. Pr19 має високу селективність і чутливість до тирозинази, а межа виявлення (LOD) досить низька [43]. Зрушення спектра збудження або випромінювання відбувається після того, як зонд об'єднується з реагентами. Його можна записати за допомогою співвідношення інтенсивності флуоресценції, виміряного на двох різних довжинах хвилі, яке називається вимірюванням співвідношення. Раціонометричні флуоресцентні зонди, засновані на цьому принципі, демонструють свою чутливість і селективність і можуть бути використані для дослідження функції ферментів у живих системах [44]. Команда Гуо запропонувала новий раціометричний і вмикаючий флуоресцентний зонд NIR (Pr20, рис. 4) для виявлення активності ендогенної тирозинази в реальному часі. Ці особливі характеристики Pr20 у поєднанні з рідкісною цитотоксичністю, чудовими фотофізичними властивостями та проникністю клітинної мембрани роблять його ідеальним для кількісного виявлення активності ендогенної тирозинази [45]. Похідні ціаніну, як типові флуоресцентні барвники NIR, можна контрольовано агрегувати у водних розчинах і таким чином демонструвати багато суттєво відмінних спектральних властивостей. Атом хлору в центрі скелета ціаніну легко заміщується іншими функціональними групами. На основі цієї функції Zhang et al. [46] розробили новий флуоресцентний зонд на основі ціаніну (Pr21, рис. 4) для раціометричного флуоресцентного виявлення активності тирозинази (рис. 7). Визначення співвідношення дало хороше співвідношення сигнал/шум, а значення LOD активності тирозинази становило 0,02 Од/мл. Крім того, Pr21 був успішно використаний для візуалізації активності ендогенної тирозинази в клітинах B16 і якісного відрізнення її від інших ракових/нормальних клітин за відсутності тирозинази (рис. 7).

7. Інгібітори тирозинази

Інгібітори, як правило, поділяються на оборотні інгібітори та необоротні інгібітори залежно від того, чи інгібітори, взаємодіючи з ферментами, викликають постійну інактивацію ферменту. Інгібіційна характеристика тирозинази — оборотне інгібування. Для інгібування, що характеризується оборотним інгібуванням, поєднання інгібітора та ферменту є оборотним процесом динамічної рівноваги [47e49]. Збільшення концентрації інгібітора призведе до зниження активності ферменту, але інгібітор лише пригнічує активність ферменту, а не постійно інактивує фермент. При зниженні концентрації інгібітора активність тирозинази зростає. Тим часом необоротне гальмування буде постійним припиненням дії тирозинази. Відповідно до різних місць і методів взаємодії інгібіторів тирозинази з ферментом, їх можна розділити на чотири форми: конкурентні, неконкурентні, змішані та повільне зв’язування.

Флавоноїди - це набір сполук, що складаються з двох бензольних кілець, з'єднаних ланцюгом із трьох вуглеців. Оскільки гідроксильні, метокси та глікозидні групи бічних ланцюгів знаходяться в бензольних кільцях, їх розташування можна розділити на флавоноли, халкони, дигідрофлавони та апельсини (рис. 8) [56]. Флавоноїди широко поширені в листі, насінні, шкірці та послідовниках рослин, і дослідники перевірили понад 4000 флавоноїдів. Для деяких рослин флавоноїди та їх похідні мають захист від ультрафіолетових променів, патогенів і травоїдних [57]. Аналіз структури екстракту кореня солодки показує, що інгібіторна здатність неогліциризину, гліциризину, ізолівіритигеніну та гліциризину до тирозинази пов’язана з їх ліпофільністю. Серед них інгібування монофенолу є більш ефективним, ніж інгібування дифенолу, що вказує на те, що це реакція, що обмежує швидкість на першому етапі реакції окислення [58].

Деякі флавони, що містять {{0}}гідрокси-4-кетонну структуру, можуть конкурентно інгібувати активність ферменту шляхом хелатування міді в активному центрі тирозинази, що призводить до необоротної інактивації тирозинази. Після хелатування тирозинази молекула теоретично втрачає свою плоску структуру і стає спотвореною. Конкурентні інгібітори зазвичай паралельні за структурою субстрату, тому молекула легко проникає в активний центр тирозинази та перешкоджає проникненню L-DOPA [59,60]. Jeong та ін. екстрагував два флавоноли з листя Zanthoxylum piperitum. Флавоноли можуть пригнічувати активність тирозинази грибів, що є конкурентним пригніченням, але вони не можуть пригнічувати вироблення меланіну Streptomyces bikiniensis. Пізніше було виявлено, що флавоноїдна сполука, виділена з філіппінської формози, також може інгібувати тирозиназу, і інгібуюча дія є кращою, ніж койєва кислота [62]. Liang та ін. виявили, що жовтий пігмент сафлору також може інгібувати активність грибної тирозинази, при цьому напівмаксимальна інгібуюча концентрація (IC50) становить 1,01 мг/мл. Цей зв'язок інгібування, здається, залежить від дози [63]. (2R, 3R)-(þ)-пурпурин, екстрагований з Shuiliao, пригнічує 70 відсотків активності тирозинази, а концентрація становить 0,50 мМ. Інгібуюча здатність краща, ніж у койєвої кислоти та арбутину [64].

7,8,40 -тригідроксифлавон є похідним флавоноїду, який пригнічує активність тирозинази дифенолази неконкурентним шляхом зі значенням IC50 10.31 ± 0,41 мМ і Ki 9,50 ± 0,40 мМ. Механізм дії цієї сполуки з тирозиназою є статичним механізмом і демонструє єдиний сайт зв’язування з константою зв’язування (7,05 ± 1,20) × 104 M-1 при 298 K. Термодинамічні параметри показують, що процес зв’язування пов’язаний до водневих зв’язків і сил Ван-дер-Ваальса [51].

3,8-гідроксихінолін (In1, рис. 9 [65]), виділений із Scolopendra subsidies mutilans, може пригнічувати виробництво та окислення меланіну в клітинах Melan-a. In1 демонструє виражену концентрацію антиоксидантну дію та значно пригнічує активність грибної тирозинази через неконкурентне інгібування. У той же час In1 виявився нецитотоксичним у дослідженні, як показано в таблиці 1 [65]. Фракція етилацетату екстракту квітки німфеї (NNFE) (100 мг/мл) може ефективно зменшувати вироблення меланіну та пригнічувати активність тирозинази грибів. Основний механізм включає втручання в фактори транскрипції та універсальні сигнальні шляхи синтезу меланіну [66]. Капсаїцин (In2, рис. 9 [67]) і дигідрокапсаїцин (In3, ​​рис. 9), витягнуті з перцю, можуть інгібувати активність тирозинази. Результат показує, що значення IC50 для In2 в 1,73 рази менше, ніж для In3. Константа інгібування (Ki) також підтверджує інгібіторну активність In3 (0,39 мМ, таблиця 1) на тирозиназу нижчу, ніж у In2 (0,30 мМ, таблиця 1) [67]. Було виявлено, що кофеїн (In4, рис. 9 [68]), екстрагований із пилку камелії, виявляє сильну інгібіторну активність щодо тирозинази грибів у неконкурентній моделі, як показано в таблиці 1. In4 змінює сайт зв’язування L-тирозину та кільце конформації, що прилягає до активного центру шляхом зв'язування з тирозиназою. Експериментальні результати показують, що In4 має очевидний інгібуючий ефект на активність тирозинази в клітинах, а утворення меланіну клітинами меланоми B16F10 пов’язане з концентрацією [68]. Кафтарова кислота (In5, рис. 9), витягнута з винограду, може конкурентно інгібувати тирозиназу, а значення IC50 (табл. 1) нижче, ніж у відповідних сполук, кавової та хлорогенової кислот [47]. Флоретин (In6, рис. 9) може зв’язуватися з тирозиназою через статичний процес, який спричиняє зміну конформації тирозинази, тим самим пригнічуючи її активність. У той же час In6 має сильну антиоксидантну здатність і здатність відновлювати о-допахінон до LDOPA [48].

Дослідники оцінили два спіроакридини (AMTAC-01, In7, рис. 9) і (AMTAC-02, In8, рис. 9) як інгібітори тирозинази. Результати показують, що похідні акридину сильно взаємодіють з тирозиназою грибів. In8 є більш ефективним у інгібуванні активності ферменту, ніж In7, як показано в таблиці 1, яка вказує на те, що метоксигрупа In8 сильно корелює з інгібіторною активністю [49]. Синтезовано та досліджено декілька 21 галогенованих тіосемікарбазонів (ТСК). Було виявлено, що TSC 6, 12 і 21 (In9/10/11, рис. 9 [69]) виявляють сильні інгібуючі властивості з різними IC50, відповідно (табл. 1). Вони демонструють взаємно оборотний і конкурентний механізм інгібування тирозинази. Серед досліджених сполук найбільшу спорідненість до ферменту мають пара-заміщені ацетофенонові похідні тіосемікарбазонів [69]. Пеніцилін V (In12, рис. 9) є бактеріолітичним b-лактамним антибіотиком. Дослідження показали, що In12 може пригнічувати активність мікофеноляту та дифенолази. Дослідження гасіння флуоресценції та молекулярного докінгу показали, що In12 може утворювати статичну взаємодію поблизу каталітичної кишені ферменту, тим самим перешкоджаючи транспорту субстрату до активного центру та знижуючи пластичність міді для каталізу [70]. Нещодавно Raza et al. досліджував інгібуючий потенціал N-(заміщеного феніл)-4-{(4-[(E)-3- феніл-2-пропеніл]-1-піперазиніл)бутанамідів ( 5а-д) на тирозиназу. Усі сполуки виявилися біологічно активними, причому 5b (In13, рис. 9) демонструє найвищий інгібуючий потенціал [71]. Махаджан та ін. розроблено та синтезовано хіназолінонбенаміди 4a-h (In14e21, рис. 9). Завдяки вивченню інгібуючої дії сполук на активність тирозинази було виявлено, що всі сполуки демонструють нижчі значення IC50, ніж стандартна койєва кислота, як показано в таблиці 1 [72]. Shen та ін. виявили новий інгібітор тирозинази, пептид ECGYF (EF-5, In22), як показано на рис. 9. Зв’язування між In22 і тирозиназою в основному залежить від водневих зв’язків і гідрофобних взаємодій, і ефект інгібування тирозинази сильніший, ніж арбутину та глутатіону [73]. Він та ін. виділив три тамарисциноли 1/2/3 (In23/24/25) і два фенольні сполуки 4 і 5 (In26 і 27), як показано на рис. 9. Експерименти показали, що всі ізоляти мають інгібіторну дію на тирозиназу грибів, причому In23 є найбільш ефективним (табл. 1) [74].

Для отримання додаткової інформації: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501