Uudet ikääntymistä estävät bentsokinonijohdannaiset Onosma Bracteatum Wallista Osa 2

Ota yhteyttäoscar.xiao@wecistanche.comlisätietoja

2.3. Ikääntymistä estävä vaikutus K6001-hiivakannassa

Eristettyjen bentsokinonien (1-5) ikääntymistä estäviä vaikutuksia arvioitiin käyttämällä K6001-hiivan replikatiivista elinikäistä biotestijärjestelmää. Resveratrolia (Res), tunnettua ikääntymistä estävää ainetta, käytettiin positiivisena kontrollina biomääritysjärjestelmän luotettavuuden tarkistamiseksi. Tehokkain Res-pitoisuus oli 10 μM hiivan replikatiivisessa elinikäisessä biotestijärjestelmässä, kuten aiemmissa julkaisuissamme on raportoitu 【4-6】.cistanche herbaKuten kuvassa 4 on esitetty, allomikrofylloni(1)3 μM:ssä, ehretikinoni (2) ja ehretikinoni C(4) 1 ja 3 μM:ssä ja ehretikinoni D (5) 1 μM:ssä osoittivat merkittävää Pidentymistä K6001-hiivakannan replikatiivisessa eliniässä, kun taas ehretikinoni B (3) oli inaktiivinen. Tämä tulos osoitti O. bracteatumista eristettyjen bentsokinonien (1, 2, 4 ja 5) ikääntymistä estävän potentiaalin.

3. Keskustelu

Maailmanlaajuisen ikääntymisen yhteydessä ikääntymistä estävien lääkkeiden tutkimus ja kehittäminen ikääntyneiden elämänlaadun parantamiseksi ja ikään liittyvien sairauksien esiintyvyyden vähentämiseksi ovat erittäin tärkeitä.cistanche peniksen kasvuTässä tutkimuksessa raportoidaan O.bracteatumin1 ikääntymistä estävien bentsokinonijohdannaisten eristämisestä, rakenteiden selvittämisestä, biologisesta aktiivisuudesta ja lyhyestä SAR-tutkimuksesta.

Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja

Tässä tutkimuksessa kaksi tunnettua (1 ja 2) ja kolme uutta (3-5) bentsokinonijohdannaista eristettiin O.bracteatumin etyyliasetaattikerrosnäytteestä K6001-hiivan replikatoivan elinikäisen biotestin ohjauksessa. Uusien bentsokinonien (3-5) rakenteita selvitettiin laajalla spektroskooppisella analyysillä. Tunnetut bentsokinonit, allomikrofylloni(1) ja ehretikinoni(2) puhdistettiin ja tunnistettiin vertaamalla spektroskooppisia tietoja kirjallisuudessa raportoituihin tietoihin [17-19]. Aiemmin molemmilla yhdisteillä raportoitiin olevan antiallergista ja anti-inflammatorista vaikutusta[17,19]. Tietojemme mukaan näille yhdisteille ei raportoitu ikääntymistä estävää tutkimusta. Näillä eristetyillä yhdisteillä oli sama bentsokinonirunko, ja niiden erot olivat muunnoksissa C-11- ja C-11-asemissa.

Cistanche voi estää ikääntymistä

Biologisten aktiivisuuksien arviointi suoritettiin rakenne-aktiivisuussuhteen tutkimiseksi.cistanche-salsan edutKaavion 4 tulokset osoittivat, että eristetty allomikrofylloni (1), ehretikinoni(2) ja ehretikinonit C-D (4-5) pidensivät merkittävästi hiivan replikatiivista elinikää. Kuitenkin ehretikinoni B (3),jolla oli sama bentsokinonirunko, mutta eri modifikaatiot olivat inaktiivisia. Näissä eristetyissä yhdisteissä tehdyn rakenne-aktiivisuussuhdetutkimuksen (SAR) mukaan päättelimme, että metyyli- ja eksometyyliryhmien esiintyminen C-9':ssä on tärkeää ikääntymistä estävän aktiivisuuden kannalta, kuten ehretikinossa (2) ja ehretikinossa C(4). Muutos, kuten C-11/metyyliryhmän hydroksylaatio, kuten ehretikinossa B (3), johti aktiivisuuden menetykseen. Lisäksi ehretikinonin (2) ja ehretikinonin C(4)vertailu, jolla on parempi aktiivisuus kuin allomikrofyllonilla (1) ja ehretikinolla D (5), osoitti, että eksometyleeniryhmän läsnäololla C-9':ssä oli tärkeä rooli näiden molekyylien ikääntymistä estävässä aktiivisuudessa. Ehretikinoni C(4) osoitti parempaa ikääntymistä estävää aktiivisuutta kuin resveratrolin, koska keskimääräinen elinikäinen arvo 4 1 uMis: ssa oli verrattavissa resveratroliin 10 uM: ssa, joka osoitti saman arvon.cistanche tubulosa annostus redditSiksi ehretikino C(4):ta voidaan pitää lupaavana lyijyyhdisteenä, ja sen ikääntymistä estävää vaikutusmekanismia tulisi tutkia edelleen intensiivisesti. Lisäksi nämä tulokset tarjoavat myös tärkeää rakenteellista tietoa uusien ikääntymistä estävien lääkkeiden suunnitteluun ja syntetisointiin. Tämä tutkimus edistää ikään liittyvien sairauksien ehkäisyä ja hoitoa. Tulokset viittasivat myös siihen, että ikääntymistä estävillä ainesosilla rikastettua O.bracteatumia voidaan käyttää lääkkeenä tai ravintolisänä.

4. Materiaalit ja menetelmät

4.1.Yleistä

Optisiin pyörimismittauksiin käytettiin digitaalista JASCO P-1030 -polarimetteriä. Käytettiin preparatiivista korkean suorituskyvyn nestekromatografiaa (HPLC), jossa oli ELITE P-230 -pumpuilla varustettu järjestelmä ja UV-ilmaisin. Korkean resoluution massaspektrit (HR-ESI-TOF-MS) saatiin Agilent Technologies 6224A:n tarkalla massa-TOF LC/MS -järjestelmällä. NMR-spektrejä havaittiin Bruker AVII-500 -spektrometrillä ja NMR-kemiallisiin muutoksiin inδ(ppm)viitattiin liuotinpiikeihin bc 77.0 ja6H7.26 CDCl. Kolonnikromatografia suoritettiin käyttämällä piidioksidigeeliä (200-300 verkkoa, Yantai Chemical Industry Research Institute, Yantai, Kiina) tai käänteistä vaihetta C18 (Octadecylsilyl, ODS) silikageeliä (Cosmosil 75C18-OPN, Nacalai Tesque, Kioto, Japani).

4.2 Kasviaineisto

Kasvimateriaalin osti Mansehrasta, Khyber Pakhtunkhwasta, Pakistanista, ja tohtori Zafar Ufar, apulaisprofessori, puhtaan ja sovelletun biologian instituutti, Bahauddin Zakariyan yliopisto, Multan, Pakistan, tunnisti sen Onosma bracteatum Walliksi. Laitoksen kuponkinäyte (20170220) talletettiin Materia Medican instituuttiin, Zhejiangin yliopistoon.

4.3 Uuttaminen1 ja eristäminen1

Kuivattu kasvimateriaali(1,5 kg)jauhettiin jauheeksi ja uutetaan metanolilla (CH3OH) 3 päivän ajan yhdessä jatkuvan ravistelun kanssa huoneenlämmössä. Saatu raakauute (120 g) jaettiin etyyliasetaatin (EtOAc) ja veden (H,O) kesken. Aktiivinen etyyliasetaattikerrosnäyte (30 g) kromatografioitiin silikageelille avoimeen kolonniin ja elutoitiin n-heksaanilla/CH,Cl(100:0,80:20, 50:50,0:100) ja CH,Cl/CH3OH:lla (98:2,95:5,90:10 ja 0:100). Saatiin kuusi fraktiota. Fraktio4 (8g),joka elutoitiin CH:llä,Cl,/CH3OH(95:5, 90:10), käsiteltiin edelleen ODSopen-sarakkeessa. LIUOTTIMENA käytettiin CH3OH/H,O(40:60,50:50,55:45,60:40,70:30,90:10 ja 100:0). Saaduista seitsemästä fraktiosta (Fr.1-Fr.7) Fr.2-Fr.4 erotettiin edelleen seuraavasti:

Fr.4 (500 mg) erotettiin silikageelillä avoin kolonni ja eluoitiin CH2Cl2/CH3OH:lla (100:0, 99:1,98:2,97:3,95:5,90:10 ja0:100). Yhdeksän näytettä (Fr.4-1-Fr.4-9) saatiin. Näyte Fr.4-3 puhdistettiin edelleen HPLC【C30-UG-5(φ10× 250 mm, Nomura Chemical), liikkuva faasi∶ asetonitriili (CH3CN)/H2O(40:60), virtausnopeus:3 ml/min ja ilmaisin:210nm] ja saatu yhdiste (1) (65 mg, tR =21,2 min).

Fr.3(113 mg) erotettiin käyttämällä avointa ODS-saraketta ja eluoitiin CH;OH/H2O(40:60, 45:55,50:50,55:45,60:40,80:20 ja 100:0). Kymmenen fraktiota (Fr.3-1-Fr.3-10)saatiin, ja Fr.3-7 puhdistettiin edelleen HPLC【C30-UG-5(φ10×250 mm, Nomura Chemical), liikkuva faasi∶metanoli (CH3OH)/HO(68:32), virtausnopeus: 3 ml/min ja ilmaisin:210nm] ja tuotettu yhdiste (2) (20 mg, IR =20,3 min).

Fr.2(450 mg) altistettiin silikageelille avoin kolonni ja eluoitiin CH2Cl2:CH3OH:lla (100:0, 99:1,98:2,97:3,95:5,90:10,0:100). Saatiin yhdeksän fraktiota (Fr.2-1-Fr.2-9), ja Fr.2-4(20 mg)altistettiin ODS-avoimelle kolonnikromatografialle CH3OH/H2O:lla(30:70, 32:68,35:65,40:60 ja 100∶O),ja viides fraktio (6,5 mg)puhdistettiin HPLC:llä 【C30-UG-5(φ10×250 mm, Nomura Chemical), liikkuva faasi:asetonitriili(CH3CN)/H,O(35:65), virtausnopeus: 3 ml/min ja detektorilla:210 nm] yhdisteen (3) tuottamiseksi(3),3,5 mg, t = 31,0). Fr.2-5(70 mg) erotettiin avoimella ODS-kolonnilla käyttäen CH3OH/H2O(25:75,27:73,30:70, 32:68,34:66,36:64,40:60 ja 100:0) ja seitsemäs fraktio (11 mg)puhdistettiin HPLC:llä 【C30-UG-5(φ10×250 mm, Nomura Chemical), liikkuva faasi∶asetonitriili (CH,CN)/HO(32:68), virtausnopeus:3 ml/min ja ilmaisin: 210 nm] yhdisteen (4)2,1 mg, tg=43,3) tuottamiseksi. Fr.2-8(75 mg)erotettiin AVOIMELLA ODS-kolonnilla käyttäen CH3OH/H2O(20:80, 22:78.24:76.25:75.26:74,30:Z0.35:65.40:60 ja 100:0) ja seitsemäs fraktio(10 mg) puhdistettiin HPLC【C30-UG-5:llä (φ10×250 mm, Nomura Chemical), liikkuva faasi∶ asetonitriili(CH3CN)/H2O (30:70),virtausnopeus:3 ml/min,ja ilmaisin: 210 nml vield-yhdisteeseen (5)(4,3 mg, tn=22.3). Allomikrofylloni (1). Keltainen jauhe; [α]6+0,02 (c 0,57, CHCl3); Korkearesoluutioinen ERI-TOF-MS m/z 389.1359, laskettuna C2H22O5Na :lle (M+ Na)+ 389.1359;" H NMR (500 MHz, CDCl3)∶bμ=6.83 (1H,d.I=10.5 Hz,H-5^),6.61(1H,d,J=8.6 Hz,H-6),6.56(1H,d, J=2.8Hz,H-3),6.51(1H, dd, J=2.8, 8.6 Hz,H-5),6.51(1H,d, J=10.5 Hz, H-6'),5.76(1H, d,J=15.9 Hz,H-8'),5.67 (1H, d, J=15.9 Hz, H-7),5.65(1H,d,J=7.1Hz, H-8),3,77(1H,d,J=7,1Hz,H-7),2,73(1H,d, J=19,2Hz,Hb-10),2,50 (1H,d,J=19,2 Hz,Ha-10),1,69 (3H,s, H-11),1.22(6H,s, H-10'& H-11');13CNMR(125 MHz,CDCl3):6c=195.8(C-1'),193.1(C-4'),150.0(C-4),145.0(C-1),143.3(C-8'),139.4(C-5'),138.6(C-6'),131.8(C-9), 127.7(C-2), 122.5(C-8),122.0(C-7'), 117.6(C-6),114.9(C-5),114.4(C-3),80.7(C-3'), 71.0(C-9),54.9 (C-2'),39.1(C-7), 36.2(C-10),29.8(C-10'),29.8(C-11'),22.6(C-11). Rakenne tunnistettiin vertaamalla MS-, 'H NMR- ja 13C NMR -spektrejä sekä spesifistä kiertoa kirjallisuuksiin [17,18]. Ehretikinoni (2). Punainen jauhe; [α]16+1.01(c 0.12, CH3OH); korkearesoluutioinen ERI-TOF-MS m/z 371.1254, laskettuna C2:lle. H20OANa (M+ Na)+ 371.1252;lH NMR(500MHz, CDCl3)∶δμ=6,83 (1H,d,J=10,5Hz,H-5'),6,62(1H,d, J=8,6Hz,H-6),6,58(1H,d,J=2,2 Hz,H-3),6,53(1H,m,H-5), 6,52(1H,d, J=10,5 Hz,H-6'),6,25(1H,d,J=16,0Hz,H-8),5,65(1H,d,J=6,2Hz,H-8),5,50(1H,d, J=16,0Hz,H-7),5.04(1H, s,Hb-10),4,97(1H,s,Ha-10'),3,83(1H,d, J=6,2Hz,H-7),2,78(1H,d, I=19,1Hz,Hb-10),2,52(1H,d,J=19,1 Hz,Ha-10),1,73(3H,s,H-11'),1,70(3H,S,H-11);13CNMR (125MHz,CDCl):6c=195,4(C-1),193.2(C-4),150.0(C-4),145.1(C-1),140.8(C-9),139.2(C-5),138.8 (C-6'),137.5(C-8'),131.9(C-9),127.7(C-2), 124.1(C-7'),122.7(C-8),119.3(C-10'),117.6(C-6),114.9 (C-5),114.4(C-3),80.7(C-3'),55.3(C-2'),39.4(C-7),36.3(C-10),22.7(C-11),18.3(C-11). Rakenne tunnistettiin vertaamalla MS-, H NMR- ja 13C NMR -spektrejä sekä spesifistä kiertoa kirjallisuuteen [19].

Ehretikinoni B (3). Punainen jauhe; [α|6+0,99(c 0,31, CH3OH), korkearesoluutioinen ERI-TOF-MS m/z 387,1208, laskettuna C22H20OsNa :lle (M+ Na)+ 387,1203; 1H NMR:n ja 13C NMR:n tiedot on kuvattu taulukoissa 1 ja 2.

Ehretikinoni C(4). Punainen jauhe; [α] 16+0,37 (c 0,12, CH,OH); korkearesoluutioinen ERI-TOF-MS m/z 387.1174, laskettuna C2H20O:lle; Na (M+ Na)+ 387.1174; 1H NMR:n ja 13C NMR:n tiedot on kuvattu taulukoissa 1 ja 2.

Ehretikinoni D (5). Keltainen jauhe; [αl5+0,51(c 0,41, CHCl3); korkearesoluutioinen ERI-TOF-MS m/z 405,1300,laskettu C2,H,O,Na (M+Na)+405,1300;HNMR:n ja 13CNMR:n tiedot on kuvattu taulukoissa 1 ja 2.

4.4. Elinikä AsSay/

Ikääntymistä estävässä tutkimuksessa käytetty biotestimenetelmä oli aiemmin kuvattu [4]. K6001-hiivakantaa viljeltiin YPGalaktoosi- tai YPGlukoosiväliaineella. YPGalaktoosiväliaine valmistettiin 3% galaktoosista, 2% hipolypeptonista ja 1% hiivauutteesta, kun taas YPGlukoosiväliaine sisälsi 2% glukoosia galaktoosin sijaan.cistanche แอ ม เว ย์Agarlevyjen valmistamiseksi väliaineeseen lisättiin 2% agaria. Näytteiden arvioimiseksi biotestin avulla K6001-hiivakantaa inokuloitiin ja inkuboitiin 24 tunnin ajan hiivapeptonilaktoosiväliaineessa ravistelun ohella. 24 tunnin kuluttua hiivakantaa sisältävä väliaine sentrifugoitiin. Tuloksena olevat hiivapelletit pestiin fosfaattipuskuriliuoksella (PBS) kolme kertaa ja laimennettiin. Laimentamisen jälkeen solut laskettiin hemosytometrillä, ja noin 4000 solua inokuloitiin agarlevyille, jotka sisälsivät näytteitä, joiden pitoisuudet olivat erilaisia. Sitten levyt asetettiin inkubaattoriin 28 ° C: ssa 2 päivän ajan. Agarlevyn hiivasoluja havaittiin mikroskoopilla 48 tunnin kuluttua. Yhteensä 40 mikropistettä kustakin levystä valittiin satunnaisesti, ja tyttärisolujen lukumäärä laskettiin ja analysoitiin.

4.5 Tilastollinen analyysi

Merkittävät erot ryhmien välillä määritettiin yksisuuntaisella ANOVA: lla Dunnettin moninkertaisen vertailutestin avulla. GraphPad Prism 5.0 -ohjelmistoa käytettiin. Ap-arvo<0.05 was="" considered="" statistically="">

5. Päätelmät

Kolme uutta ja kaksi tunnettua bentsokinonia eristettiin ja karakterisoitiin O. bracteatumista K6001-hiivan replikatiivisen elinikämäärityksen ohjauksessa. Uusien bentsokinonien (3-5) rakenne selvitettiin spektroskooppisella analyysillä, ja tunnetut (1-2) tunnistettiin vertaamalla spektroskooppisia tietoja kirjallisuudessa oleviin tietoihin. Kaikki eristetyt bentsokinonit arvioitiin ikääntymistä estävän aktiivisuuden suhteen hiivan replikatiivisella elinikämäärityksellä ja 1,2,4 ja 5katsomattomalla merkittävällä ikääntymistä estävällä aktiivisuudella.kuinka paljon etäisyyttä ottaaEhretikinoni C(4) osoitti lupaavinta ikääntymistä estävää aktiivisuutta, joten sitä voidaan pitää potentiaalisena lyijyyhdisteenä. Sen ikääntymistä estävää mekanismia tulisi tutkia edelleen.

Täydentävät materiaalit:1D- ja 2D NMR -spektrit ovat saatavilla verkossa osoitteessa http://www.mdpi.com/1420-3049/24/7/1428/s1.

Kirjoittajan kirjoitukset:U.F. suoritti kemiallisen tutkimuksen ja laati käsikirjoituksen. YP suoritti replikatiiviset elinikämääritykset. D.D.osallistui yhdisteiden tunnistamiseen. J.Q.suunnitteli ja valvoi tätä tutkimusta ja tarkisti käsikirjoituksen.

Rahoitus:Tätä työtä tukivat taloudellisesti Kiinan kansallinen avaintutkimusohjelma [Nro 2017YFE0117200] ja NSFC [Apurahanumerot 21661140001,21877098 ja 21572204].

Tunnustuksia:Olemme kiitollisia Michael Breitenbachille Salzburgin yliopistosta, Itävallasta, S. cerevisiae -hiivan K6001-kannan lahjasta. U.F. tunnustaa myös Pakistanin korkeakoulutuskomission tuen tohtoritutkimukselle.

Eturistiriidat:Kirjoittajat eivät ilmoita eturistiriitaa.

Tämä artikkeli on poimittu julkaisusta Molecules 2019, 24, 1428; doi:10.3390/molekyylit24071428 www.mdpi.com/journal/molecules