Структурна характеристика та оцінка протизапальної та антитирозиназної активності поліфенолів від меластоми нормальної частини 1

Будь ласка, зв'яжітьсяoscar.xiao@wecistanche.comдля отримання додаткової інформації

Абстрактний:Поліфеноли, широко поширені в роду рослини меластоми, мають великі клітинні захисні ефекти, такі як протизапальні, антитирозиназа та анти ожиріння, що робить його потенційним протизапальним препаратом або інгібітором ферментів. Тому метою цього дослідження є скринінг на протизапальну та ферментну інгібуючу активність сполук з титульної рослини. За допомогою хроматографії колонок силікагелю, MCI, ODS C18 і Sephadex LH-20, а також напівпрепаратного HPLC був розділений екстракт коренів Melastoma Normale. Чотири нових еллагітанніни, танін віскі С(1), 1-О-(4-метоксигаллоіл)-6-О-галлойл-2,3-О-(С)-гексагідроксидифенол-β-D-глюкоза (2), 1-О-галлоіл-6-О-(3-метоксигаллоіл)-2,3-О-(S)-гексагідроксидифеноїл-β-D-глюкоза (3) і 1-О-галлоіл-6-О-ванілоіл-2,3-О-(S)-гексагідроксидифеноїл-β-D-глюкоза (4) разом з вісьмома відомими поліфенолами вперше були отримані з цієї рослини. Структури всіх ізоляторів були з'ясовані hrms, NMR та CD-аналізами. Використовуючи ліпополісахаридні (ЛПС)-стимульовані РАВ264,7 клітини, ми досліджували протизапальну активність сполук 1-4, на жаль, жоден з них не проявляє інгібування вироблення оксиду азоту (NO), їх значення IC50 всі>50 uM. Аналізи активності антитирозинази проводилися за допомогою скринінгової моделі активності інгібування тирозинази. Сполука 1 показала слабку інгібуючу активність тирозинази зі значеннями IC50 426,02 ± 11,31 мкМ. Сполуки 2-4 відображали помірну інгібуючу активність тирозинази зі значеннями IC50 в межах 124,74±3,12-241,41±6,23 мкМ. Структурно-діяльнісні зв'язки вказують на те, що гідроксилювання при С-3', С-4', с-4', і С-3 у флавонах були ключовими для їх антитирозиназної діяльності. Успішна ізоляція та структурна ідентифікація еллагітанніну забезпечують матеріали для скринінгу протизапальних препаратів та інгібіторів ферментів, а також сприяють розробці та утилізації M. normale.

Ключові слова:Нормалізація меластоми;Меластома;поліфеноли;тирозиназа;протизапальну,;еллагітанніни

Будь ласка, натисніть тут, щоб дізнатися більше

1. Вступ

Запалення, як поширений клініко-патологічний процес, тісно пов'язане з багатьма захворюваннями, такими як артрит, психози, серцево-судинні та цереброваскулярні захворювання, рак[1]. Тирозиназа є ключовим ферментом синтезу меланіну, і її надмірна експресія може призвести до пігментаційних захворювань, таких як веснянки, хлоазма і меланома [2]. В даний час доведено, що протизапальні препарати, такі як глюкокортикоїди, інсулін і інгібітори тирозинази, такі як койова кислота, мають значні побічні ефекти [3,4]. Тому з'ясування ефективних і нижчих побічних ефектів протизапальних препаратів і інгібіторів тирозинази має велике значення. Поліфеноли, характерний компонент рослин меластоми, мають широку цитопротекторну дію, таку як антиокислювальний, протизапальний, антитирозиназа [5] і проти ожиріння [6,7], які роблять його потенційним протизапальним препаратом або інгібітором ферменту. Melastoma normale D. Don, чагарник сімейства Melastomaceae, широко поширений в Непалі, Індії, М'янмі, Малайзії, філіппінах, Китаї [8]. Коріння M.normale, «Ян КайКу» по-китайськи, містять рясні поліфеноли, які були продемонстровані як біоактивні складові, що відповідають протизапальній дії цієї рослини [9-11]. З метою скринінгу протизапальної та ферментної інгібуючої активності сполук з титульної рослини, коріння M.normale були вилучені 80% агуозним ацетоном і згодом розділені різними хроматографічними методами для поля дванадцяти поліфенолів. Структури ізолятів характеризувалися комплексним спектроскопічним аналізом даних. Більш того, була досліджена протизапальна активність нових сполук 1-4 для розробки поліфенолів як нового протизапального препарату. Крім того, оцінювалася антитирозиназна активність сполук 1-12, вивчалися зв'язки структура-активність сполук 7-12. У цьому дослідженні є п'ять еллагітаннінів, які були виділені від M. normale. Як ми всі знаємо, еллагітаннін - це складні ефіри гексагідроксидифеновой кислоти і моносахариду. Відділення цих сполук часто утруднено через їх високу полярність, легкості адсорбації сепараційними матеріалами, нестійкого до світла і тепла. Більш того, через велику молекулярну масу, безлічі однакових структурних одиниць в структурі, а також серйозне перекриття ЯМР, визначення його структури завжди було складною проблемою. Тому поділ і структурна ідентифікація цих сполук як і раніше є складною проблемою в області хімії натуральних продуктів. Успішна ізоляція та структурна ідентифікація еллагітаннінів забезпечують матеріали для цього експерименту, а також сприяють розвитку та утилізації рослини.

2. Результати та обговорення

Фракція EtOAc 80% водного екстракту ацетону коренів M. normale була очищена за допомогою різних хроматографічних методів для дачі чотирьох нових з'єднань 1-4 і восьми відомих з'єднань 5-12. Структури 1-12 наведені на схемі 1. Відомі сполуки 5-12 були ідентифіковані як монголікаін А(5) [12], 1-гідрокси-3,4,5-триметокси феніл-1-О-[6'-О-(4"-карбокси-1",3",5"-тригідрокси)феніл-6-D-глюкопіранозид (6)[13]кемпферол (7)[14], кемпферол-3-рамнозид (8)[15], гентизована кислота-5-О-β-D-(6'-О-галлоіл)-глюкіраноза(9)[16], кверцетин (10)[17], кверцетин-3-О-α-L-рамнозид (11)[18], і мірицетин-3-О-α-Л-рамнопіраносид (12)[19], відповідно. З цієї рослини спочатку були виділені всі сполуки. Більш того, еллагітанніни спочатку отримують з коренів M.normale[10,11,20].

2.1.З'ясування структури1

З'єднання 1 було отримано у вигляді жовтого аморфного порошку і показало позитивну забарвлення, характерну для еллагітаннінів реагентом NaNO2-AcOH. Молекулярна формула C5H34O7 була встановлена спектром HRESIMS з від'ємно-іонним піком при m/z[M-H]-1005.1240 (calcd 1005.1215). Дані lH-NMR (табл. 1) виявили щонайменше дві групи гексагідроксидифеноіл(HHDP)(δ6.60,6.70 і 6.83), шість метинових груп, три кисневоносні метиленові групи і дві метильні групи. Дані 13С ЯМР (табл. 1) виявили шість естер карбонільних груп при δ170,5, 170,1, 168,9 168,8, 167,6 і 163,3. Про наявність двох етоксилатів вказували кореляції LH-1H COSY (рис. 1). Дані ЯМР (табл. 1) і «H-'H COSY кореляції» (рис. 1) виявили поліалкогольну одиницю, яка була схожа на відкриту блок глюкози вескалагіну [21]. Відносно низькопольні вуглецеві хімічні зрушення кореляцій глюкози С-2-С-6 і ХМБК (рис. 1) вказували на те, що гідроксильні групи на глюкозі С-2-С-6 були ацильовані. Одна з двох груп HHDP, приєднаних до глюкози С-4 і С-6, була підтверджена великою різницею в хімічних зрушеннях між H-6a(δ4,95)і H-6b(δ3.95)【22】, і HMBC кореляціями глюкози Н-4 і Н-6 з карбоніловими вуглецями CHpp-,( 168,9) і CHpp-zw(6 170,1) відповідно. Циклопентенонове кільце, що володіє метоксикарбонільною групою, могло бути побудовано шляхом аналізу вуглецевих сигналів за рахунок карбонілу (6 202,9 (Cp-3)), естерового карбонілу( 170,5(Cp-7), двох олефінових (6 143,8(Cp-4) і 158,2 (Cp-5)), метіну (δ46,3(Cp-1)) і кисневого чотиритернального вуглецю (6 84,9, Cp-2).

Це було підкріплено кореляціями HMBC метиленових протонів(6 4,25) з Cp-7 і HCp-1(δ5.46) з Cp-2, Cp-3, Cp-4, Cp-5 і Cp-7. Крім того, зв'язок Cp-4 з глюкозою С-1 був продемонстрований HMBC кореляціями глюкози Н-1 з Cp-3, Cp-4 і Cp-5. Відносно високопольний ефір карбонільного вуглецю хімічний зсув при δ163,3(Cp-6) припустив, що цей карбоніл був пов'язаний з подвійним зв'язком і утворив δ-лактонне кільце з гідроксильною групою глюкози С-2. Це підтвердило кореляція HMBC ефіру карбонілового вуглецю (6 163,3) з глюкозою Н-2. Кореляції Hcp-1 з CHHpp.2(δ 125.0), CHHpp-3(6 111.2) і CHHpP-4(0 146.4) в HMBCspectrum (рис. 1) вказували на те, що Cp-1 був спряжений з CHHDP-3. Більш того, гідроксильні групи глюкози С-3 і С-5 утворили два інших лактонових кільця з двома карбонільними групами, приєднаними до гексагідроксибіфенілмоіети. Це продемонстрували HMBC кореляції глюкози Н-3 з ефіром карбонільного вуглецю (CHDP-7 δ 167,6) і глюкозою H-5 і ароматичним протоном HHpp-3 з естером карбонільним вуглецем (CHHpp-7,δ168,9). Ключові кореляції HMBC метиленових протонів(63,60 і 3,52) з глюкозою С-1 (8 68,0) і глюкозою Н-1(δ 4,34) з метиленовим вуглецем (δ 66,0) вказували на те, що етокси-моіетія розташовувалася у глюкози С-1. Тому була створена 2D-структура 1. Це було підкріплено порівнянням спектроскопічних даних 1 з даними віскі-таніну B [23]. Невелика константа зв'язку між глюкозою Н-1 і Н-2(<2.0 hz)revealed="" that="" the="" configuration="" at="" glucose="" c-1="" of="" 1="" was="" the="" same="" as="" that="" of="" vescalagin="" (j="2.0" hz)[21],="" and="" different="" from="" that="" of="" whiskey="" tannin="" b(j="6.4" hz)[23].="" assuming="" that="" 1="" was="" derived="" from="" vescalagin,="" construction="" of="" a="" dreiding="" model="" of="" 1="" indicated="" that="" the="" benzyl="" methine="" proton="" (cp-1)of="" the="" cyclopentenone="" ring="" must="" be="" β-configuration,="" because="" its="" fused="" ring="" system,="" including="" two="" aromatic="" rings,="" a="" cyclopentene,="" and="" 6-and="" 10-membered="" lactone="" rings,="" was="" so="" rigid="" that="" an="" alternative="" model="" could="" not="" be="" constructed.="" the="" absence="" of="" roe="" correlations="" between="" the="" cp-1="" proton="" and="" the="" methoxyl="" group="" suggested="" an="" o-orientation="" of="" the="" methoxycarbonyl="" group.="" the="" cd="" spectrum="" of="" 1(figure="" s26)showed="" a="" positive="" cotton="" effect="" at="" 240="" nm="" and="" a="" negative="" one="" at="" 263="" nm="" indicating="" that="" the="" atropisomerism="" of="" the="" hhdpgroup="" had="" the="" s-configuration="" [24].="" based="" on="" these="" results,="" the="" structure="" of="" compound="" 1,="" named="" whiskey="" tannin="" c,="" was="" established="" as="" depicted="" in="" scheme="">

З'єднання 2 було виділено у вигляді коричневого аморфного порошку. Молекулярна формула C3sH28O2 визначалася на основі [M-H]-піку на m/z799,0983 (calcd 799,0999) в його спектрі HRESIMS. Дані H NMR (табл. 2) виявили дві галоїлові групи (6H 7,12(2H, s) і 7,11(2H,s)), групу HHDP (6H 6,72(1H, s) і 6,43(1H, s)), а також метоксилову групу (δH 3,87 (3H, s)). Відносно низькопольні хімічні зрушення і відносно великі схеми зв'язку протонів цукру вказували на те, що ядра глюкози в 2 приймають 4С, конформацію і ацилові групи повинні розташовуватися на О-1, О-2, О-3 і О-6. Розташування групи HHDP у глюкози О-2/О-3 було підтверджено доказами кореляцій HMBC, кореляціями H-'H COSY (рис. 2), а також хімічним зсувом (δ 92,6) аномерних сигналів вуглецю 【25】. Конфігурація (S)групи HHDP була підтверджена CDspectrum, який виявляв позитивний ефект бавовни при 238 нм і негативний ефект бавовни при 264 нм [24]. Константа зв'язку аномеричного протона в 2 становила 8, 5 Гц, що свідчить про те, що цукрова моіети мала βконфігурацію. Порівняння його даних ЯМР (табл. 2) з даними 1,6-ді-О-галлойлу-2,3-О-(S)-гексагідроксидифеноіл-β-D-глюкозою [20] показало, що гідроксигрупа при галлоїл-С-4 в останньому була замінена метоксильною групою в першій. Молекулярна формула, хімічні зрушення галлоїлу-С-3(6с 151,5), галлоїлу-С-4(с 141,3), галлоїлу-С-5(с 151,5) і-OCH3(c 60,8), а також кореляції ароматичного протона (6Н7,12) і метоксилпротону (6Н 3,87) з рукавичкою-С-4(6c 141,3) в HMBC підтримували спектр цих змін в 2. Кислотний гідроліз і подальше метилювання і силілювання 2 встановили, що цукром в молекулі є D-глюкоза. Тому структура 2 була встановлена як 1-О-(4-метоксигаллоіл)-6-О-галлоіл-2,3-О-(С)-гексагідроксидифеноїл-β-D-глюкоза.

Малюнок 1. Ключові кореляції HMBC (стрілки) і 'H-1HCOSY (облігації) 1.

Ця стаття витягнута з молекул 2021, 26, 3913. https://doi.org/10.3390/molecules26133913https://www.mdpi.com/journal/molecules