Tioureajohdannaiset

Asiaankuuluvien tutkimusten mukaancistancheon yleinen yrtti, joka tunnetaan nimellä "ihmeyrtti, joka pidentää elämää". Sen pääkomponentti oncistanosidi, jolla on erilaisia ​​vaikutuksia, kuten antioksidantteja, tulehdusta ehkäiseviä ja immuunitoimintoja edistäviä vaikutuksia. Mekanismi cistanchen jaihovalkaisusijaitseeantioksidantticistanchen vaikutusglykosidit. Ihmisen ihon melaniinia syntyy tyrosiinin katalysoiman tyrosiinin hapettumisen seurauksena, ja hapetusreaktio vaatii hapen osallistumista, joten kehon happivapaista radikaaleista tulee tärkeä melaniinin tuotantoon vaikuttava tekijä.Cistanchesisältää cistanosidia, joka on antioksidantti ja voi vähentää vapaiden radikaalien muodostumista kehossa, mikä estää melaniinin tuotantoa.

Napsauta Cistanche Tubulosaa valkaisua varten

Lisätietoja:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Fenyylitiourea (PTU) on yksi tunnetuimmista kirjallisuudessa tutkituista tyrosinaasin estäjistä89–91. PTU:n rikkiatomi sitoutuu molempiin kupari-ioneihin tyrosinaasin aktiivisessa kohdassa ja estää entsyymitoiminnan. Professori Jung et ai. äskettäin tutki PTU-johdannaisten SAR-arvoa sienityrosinaasilla92,93. Vaikka PTU-johdannaisten vaikutuksia arvioitiin ensisijaisesti niiden melanogeneesin eston perusteella B16-melanoomasoluissa, myöhemmin vahvistettiin, että se johtui tyrosinaasiaktiivisuuden estämisestä. SAR-tutkimukset ovat korostaneet tärkeitä rakenteellisia vaatimuksia sekä melanogeneesille että tyrosinaasin estämiselle (Kuva 9(a)): (i) p-tasomaisen rakenteen suora yhteys tioureaan (24a–24b), (ii) hydrofobinen substituentti para- tai fenyylirenkaan meta-asema hyväksyttiin (24c–24d), substituentti orto-asemassa ei ollut sallittua (24e), ehdotti, että C2-substituoitu fenyyli voi estää tiourean kompleksin muodostumista kupari-ionien kanssa tyrosinaasin aktiivinen kohta. Lisäksi (iii) vapaat 3-aminovedyt olivat tärkeitä tyrosinaasin estämiselle, mutta eivät B16-solujen melanogeneesin estämiselle, 1,3-disubstituoidut johdannaiset osoittivat voimakkaampaa melanogeneesin estossa (24f). Nämä havainnot viittasivat siihen, että 1,3-disubstituoidut johdannaiset toimivat eri tavalla kuin tyrosinaasin katalyyttinen aktiivisuus ja estävät melanogeneesiä. 1-fenyylitiourean ja 1,3-difenyylitiourean molekyylitelakkaanalyysi paljasti, että tasaisen fenyylin suora yhteys tioureayksikköön ja vapaaseen 3-NH2:een oli tyrosinaasiaktiivisuuden edellytys (kuva 10).

Toisaalta Crinton ym. raportoivat sarjan N-hydroksi-N0 -fenyyliureajohdannaisia, jotka korvasivat rikin hapella ja 3-NH2:n N-hydroksyyliamiinilla PTU91:ssä. Tulokset osoittivat, että raportoidut johdannaiset olivat tehokkaampia, erityisesti N-hydroksi-N0 -fenyyliurea (25a) oli 6 kertaa tehokkaampi kuin PTU. Sitä vastoin N-hydroksi-N0 -fenyylitiourea(25b)-johdannaiset eivät osoittaneet estoa, mikä viittaa siihen, että N-hydroksiurean kelatointikyky on tärkeä tyrosinaasin estämiselle (kuva 9(a)).

Synteettisten tai luonnollisten lähteiden lisäksi seulonta on toinen vaihtoehtoinen strategia uusien estäjien löytämiseksi. Pääasiassa kliinisesti hyväksyttyjen lääkkeiden seulonta on lisääntynyt monien biologisten kohteiden osalta. Olemassa olevaan lääkkeeseen liittyvät tiedot vähentävät uusien lääkkeiden kehittämisen immateriaalioikeuksiin liittyvää aikaa ja kustannuksia. Tällä lähestymistavalla on useita etuja; mukaan lukien saatavuus, alhaisemmat kustannukset ja turvallisuus/sieto. Fenyylitiourea on pitkään tunnettu tyrosinaasin estäjänä89–91,94. Ligandipohjaisella virtuaali- tai HTS-seulonnalla suoritettu kemiallinen samankaltaisuusanalyysi tunnisti etionamidin (26a) ja sen analogit (26c–26e), mukaan lukien protionamidi (26b), tyrosinaasin estäjiksi95 (kuva 9(a)). Etionamidi on hyväksytty toisen linjan tuberkuloosilääke, jota käytetään monilääkeresistenssin tuberkuloosin hoitoon. Sitä vastoin isoniatsidi, rakenteellinen analogi ja ensimmäisen linjan tuberkuloosilääke, oli huono tyrosinaasin estäjä. B16-soluissa inhibiittorit pyridiini-2-karbotioamidi ja tiobentsamidi alensivat melaniinipitoisuutta oleellisesti 44 prosenttia ja 37 prosenttia. Laajan rakenneanalyysin jälkeen SAR-tiedot viittaavat siihen, että karbotioamidi oli keskeinen osa uusien ja tehokkaiden tyrosinaasiestäjien kehittämisessä.

Äskettäisessä tutkimuksessa tutkijat hakivat tioureasta johdettuja lääkkeitä kliinisessä käytössä ja tutkivat niiden vaikutusta tyrosinaasiaktiivisuuteen käyttämällä entsyymi- ja solupohjaisia ​​määrityksiä96. Havaittiin, että kilpirauhasen vastaiset aineet metimatsoli 27a, 97 karbimatsoli 27b, 97 tiourasiilit 27c, 97 metyylitiourasiili 27d97 ja propyylitiourasiili 27e97 estivät sienityrosinaasia (kuvio 9(b)). Lisäksi kineettisissä tutkimuksissa tioureaa sisältävät lääkkeet määritettiin ei-kilpaileviksi estäjiksi. SAR-tutkimukset selittivät, että tiourea itse estää tyrosinaasientsyymiaktiivisuutta pitoisuudesta riippuvaisella tavalla. Tämä osoittaa, että tiourea-analogien estoaktiivisuuden on oltava peräisin rikki- ja typpiatomeista.

Toisessa tutkimuksessa uusien N-aryyli-N0 -substituoitujen fenyylitioureajohdannaisten luokka arvioitiin sienten tyrosinaasin98 difenolaasiaktiivisuuden perusteella. Tulokset osoittivat muutamia 4,5,6,7-tetrahydro- 2-[[(fenyyliamino)tioksometyyli]amino]bentso[b]tiofeeni-3-karboksyylihappojohdannaisia ​​(28a–28d, ( Kuvio 9(b))) osoitti kohtalaista tyrosinaasin difenolaasiaktiivisuutta estävää tehoa. Kun 4,5,6,7-tetrahydrobentso[b]tiofeeni-3-karboksyylihapon runko korvattiin 2-(1,3,4-tiadiatsol-2-yylillä) tioetikkahappo, yhdisteiden (esim. 29a–29d, kuva 9(b)) 98 tyrosinaasia vastaan ​​estävä vaikutus parani. Erityisesti 29d (IC50=6.13 lM) osoitti tehokkaampaa estoaktiivisuutta kuin kojiinihappo (IC50=33.3 lM).

Vuodesta 1885 lähtien sakkariini, 1,2-bentsisotiatsoli-3-one-1,1-dioksidi on tunnettu heterosyklinen yhdiste, jota on käytetty makeutusaineena natriumsuolansa muodossa. . Sitä paitsi sen on raportoitu olevan monien biologisten kohteiden osalta, ja siksi sitä voidaan pitää etuoikeutettuna rakennustelineenä. Äskettäin uusi sarja 6-(fenyyliurenyyli/tionyyli) konjugoituja sakkariinijohdannaisia ​​arvioitiin inhiboivien vaikutusten suhteen banaanityrosinaasientsyymin99 difenolaasiaktiivisuuteen. Tulokset osoittivat, että kaikki yhdisteet estivät tyrosinaasiaktiivisuutta. Niistä 6–(3-kloorifenyyliurenyyli)sakkariini 30a (Ki= 5,85 lM) ja 6–(3-jodifenyylitiourenyyli)sakkariini 30b (Ki=3,95 lM) todettiin olevan aktiivisimpia yhdisteitä. SAR-tutkimukset osoittivat, että 6-(fenyylitiourenyyli)sakkariinijohdannaisilla oli suurempi estoaktiivisuus kuin 6-(fenyylitiourenyyli)sakkariinijohdannaisilla. Fenyyliurenyyli/tiourenyylirenkaan 3-asemassa elektroneja vetävä ryhmä lisäsi aktiivisuutta, erityisesti halogeenisarjat osoittivat korkeampia estäviä aktiivisuuksia.

Tiosemikarbatsonityyppiset estäjät

Tiosemikarbatsonit ovat yksi tärkeimmistä tyrosinaasi-inhibiittoreista johtuen niiden klassisesta rakenneyksiköstä ja kyvystä kelatoida kupari-ioneja tyrosinaasientsyymin aktiivisessa kohdassa. Viime aikoina eri tutkimusryhmissä on raportoitu valtava määrä tiosemikarbatsoneja 99–101 tehokkaiksi tyrosinaasin estäjiksi.

SAR-tutkimukset paljastivat, että tiosemikarbatsidirunko oli avainyksikkö tyrosinaasia estävän aktiivisuuden määrittämisessä, koska se kykeni kompleksoimaan tehokkaasti kaksi kupari-ionia tyrosinaasin aktiivisessa kohdassa. Aktiivisuuden parantamiseksi on raportoitu sarja 4/3-aminoasetofenoneja ja niistä johdettuja tiosemikarbatsoneja sienten tyrosinaasia102 estävän vaikutuksen vuoksi. Biologisen arvioinnin tulokset osoittavat, että asyyliaminoyhdisteet (31a–31g, kuva 11) osoittivat tehokkaampia tyrosinaasin estäjiä kuin kojiinihappo (IC50=28,5 lM), ja sitä vastoin aminofenoli (31 h ja 31i) osoitti tyrosinaasiaktiivisuuden aktivointi. Yhdisteen 31d havaittiin olevan aktiivisin yhdiste, jonka IC50-arvo oli 0,291 lM. SAR-analyysillä tehdyt tutkimukset paljastivat myös, että tiosemikarbatsidiryhmällä oli erittäin tärkeä rooli tyrosinaasin estämisessä, asyyliaminoosat, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä tyrosinaasia estävän aktiivisuuden tehostamisessa, ja asyyliamidisubstituentti 4--asemassa fenyylirenkaassa lisäsi tyrosinaasia estävää tehoa. Lisäksi estomekanismi- ja kinetiikkatutkimus paljasti, että yhdiste 31a oli palautuva ja ei-kilpaileva inhibiittori.

Jatkamalla tehokkaiden yhdisteiden etsimistä erittäin tehokkaina tyrosinaasin estäjinä ja ymmärtäessään tiosemikarbatsoniyhdisteiden SAR-arvoja, sarja uusia {{0}}alkoksi- ja 4-asyylioksifenyylietyleenitiosemikarbatsonianalogeja (32a) -32i, kuva 11) syntetisoitiin ja arvioitiin tyrosinaasia estävän aktiivisuuden suhteen103. Tulokset osoittivat, että useimmat inhibiittorit osoittivat huomattavaa tehoa tyrosinaasin estämisessä IC50-arvolla, joka oli alle 1,0 lM. Erityisesti yhdiste 32d osoitti huomattavaa tyrosinaasia estävää tehoa verrattuna muihin tämän sarjan analogeihin. SAR-tutkimukset paljastivat, että tiosemikarbatsoniryhmällä oli keskeinen rooli tyrosinaasia estävän aktiivisuuden määrittämisessä. Fenyylirenkaan ja tiosemikarbatsoniosan välisen metyleenilinkkerin pituus (32f–g) ei vaikuttanut tyrosinaasin estokykyyn. Tiokarbonohydratsidiosan (32 h-32i) lisääminen oli epäedullista tyrosinaasia estävälle aktiivisuudelle.

Peptidityyppiset estäjät

Uusien tyrosinaasin estäjien löytämiseksi viime aikoina on kiinnitetty huomiota peptidisekvenssien soveltamiseen tyrosinaasin estämiseen. Useita tyrosinaasia inhiboivia peptidejä, kuten dipeptidejä104, syklisiä peptidejä105, lyhyen sekvenssin oligopeptidejä106 ja kojiinihappotripeptidiyhdisteitä107, on tutkittu. Erityisesti oligopeptidit ovat osoittautuneet tehokkaiksi tyrosinaasin estäjiksi. Kaksi oligopeptidiä P3, oktapeptidi (Arg-Ala-Asp-ser-Arg-Ala-Asp-Cys) ja dekapeptidi P4 (Tyr-Arg-ser-Arg-Lys-Tyr-Ser-Ser-Trp-Tyr). merkittäviä estäviä vaikutuksia sienten ja ihmisen tyrosinaasia IC50-arvoilla 123 ja 40 lM verrattuna hydrokinoniin. Nämä oligopeptidit eivät osoittaneet mitään vaikutusta melanosyyttien sytotoksisuuteen108. Onnistuneen paikallisen voiteen formuloinnin ja suotuisten kliinisten tulosten jälkeen dekapeptidi P4, joka tunnetaan myös nimellä dekapeptidi-12, on kaupallistettu ihoa vaalentavan tuotteen pääasialliseksi aktiiviseksi ainesosaksi109.

Äskettäisessä tutkimuksessa Hsiao et ai. havaitsivat, että dipeptidin kaltainen yhdiste (A5) ja tripeptidit RCY ja CRY estävät tehokkaasti tyrosinaasiaktiivisuutta109. Erityisesti uusi tripeptidi CRY osoitti silmiinpistävimmän estovoiman sienityrosinaasia vastaan ​​(IC50=6,16 lM). Tämä tripeptidi on tehokkaampi kuin tunnetut oligopeptidit ja verrattavissa kojiinihappotripeptideihin. CRY ja RCY käyttivät kysteiinitähteen tioliryhmää koordinoidakseen Cu-ionien kanssa tyrosinaasin aktiivisessa kohdassa, mikä osoittaa alhaista tyrosinaasiaktiivisuutta. Toisessa tutkimuksessa kysteiiniä sisältävien dipeptidien raportoitiin inhiboivan tyrosinaasiaktiivisuutta tehokkaalla tavalla110. Kirjoittajat ehdottivat, että nämä kysteiiniä sisältävät dipeptidit voisivat suoraan estää tyrosinaasin aktiivisen kohdan ja siten johtaa tehokkaaseen estoon. Erityisesti N-pään kysteiiniä sisältävät dipeptidit ylittävät selvästi C-terminaaliset ja kysteiiniä sisältävät dipeptidit, CE, CS, CY ja CW osoittavat vertailevia bioaktiivisuuksia ja tyrosiinia sisältävät dipeptidit ovat substraatin kaltaisia ​​estäjiä. Lisäksi nämä dipeptidit eivät osoita merkittävää sytotoksisuutta melanosyyteissä, ja CA ja PD heikensivät 5,6 ja 16,5 prosentin melaniinipitoisuutta vastaavasti 100 lM:lla (taulukko 1).

Li et ai. raportoivat sarjan hydroksipyridinoni-L-fenyylialaniinikonjugaatteja (33a ja 33b) alkaen kojiinihaposta (kuvio 12) 111 niiden tyrosinaasia inhiboivista vaikutuksistaan. Tyrosinaasiaktiivisuuden arviointi paljasti, että yksi yhdisteistä ((S)-(5-(bentsyylioksi)-1-oktyyli-4-okso{{10}},{{11 }} dihydropyridiini-2-yyli)metyyli-2-amino-3--fenyylipropionaatti, (33b) osoitti mykofenolaatti- ja difenolaasiaktiivisuuksille IC50-arvot 12,6 ja 4,0 lM. Lisäksi nämä konjugaatit olivat sekatyyppisiä estäjiä, mikä viittaa siihen, että ne voisivat sitoutua sekä vapaaseen entsyymiin että entsyymi-substraattikomplekseihin.

Toisessa tutkimuksessa hydroksipyridinoni-L-aminohappokonjugaatteja suunniteltiin ja arvioitiin niiden sienten tyrosinaasia 112:ta estävän vaikutuksen suhteen. Tutkituista yhdisteistä vain kahdella yhdisteellä oli sekä mykofenolaattia (34, IC50=1.95 lM; 35, IC50=2.79 lM) että difenolaasia estävää (34, IC50=8.97) lM; 35, IC50=26,20 lM) tyrosinaasin aktiivisuus (kuvio 12). Lisäksi yhdisteiden 34 ja 35 todettiin olevan palautuvia ja sekatyyppisiä inhibiittoreita.

Erilaiset sienityrosinaasin estäjät

Viime aikoina luonnollisista lähteistä peräisin olevat uutteet ja eristetyt yhdisteet ovat herättäneet paljon huomiota tyrosinaasin estäjinä ja ne on hyväksytty suosituiksi ihonvalkaisuaineiksi113–123. Turvallisen ja tehokkaan valkaisuaineen löytämiseksi Chen ym. seuloivat useita luonnontuotteita yrttikasveista ja eristivät yhdisteitä 36 ja 37 Gastrodia elatan juurakoista sienten tyrosinaasin estäjinä124. Myöhemmät SAR-tutkimukset ovat tunnistaneet analogit 38–40 (kuva 13). Bis(4-hydroksibentsyyli)sulfidi 36 osoitti erinomaisen estovoiman tyrosinaasia vastaan ​​IC50-arvon ollessa 0,5 lM ja Ki-arvon ollessa 58 nM. Eetterisidoksella yhdistetyllä yhdisteellä 37 on 713--kertainen lasku estokyvyssä (IC50=378,11 lM), mikä osoittaa, että rikkiatomi on erittäin tärkeä kelatoinnissa kupari-ionien kanssa ja myötävaikuttaa suurempaan estokykyyn. tyrosinaasin aktiivisuuden esto. Toisaalta rikin bentseenirenkaisiin yhdistävän hiililinkkerin lyhentäminen johtaa 38:n kohtalaiseen tyrosinaasin estoon. Hydroksyyliryhmän 39 poistaminen johtaa huonoon tyrosinaasin estoon, mikä osoittaa, että kaksi hydroksyyliryhmää ovat tärkeitä. Metoksisubstituutiolla, analogi 36, alentaa tehoa IC50-arvoon 40,02 lM, mikä viittaa siihen, että vetysidosvuorovaikutukset olivat edullisempia kuin metoksidiryhmien tuottamat hydrofobiset vuorovaikutukset.

Yhdiste 36, jota käsiteltiin 50 lM:lla, vähensi 20 prosenttia melaniinipitoisuutta ihmisen melanosyyttijärjestelmässä ilman merkittävää sytotoksisuutta. Lisäksi seeprakalan in vivo -määritys paljastaa, että 36 vähentää tehokkaasti melanogeneesiä ilman haitallisia vaikutuksia. Lisäksi akuutti oraalinen toksisuustutkimus vahvisti, että yhdiste 36 oli vapaa havaittavissa olevasta sytotoksisuudesta hiirissä. Siten yhdiste 36 on mahdollinen ehdokas turvallisen ja tehokkaan farmakologisen aineen kehittämiseksi ihon valkaisuun. Äskettäin Ai et ai. seuloivat kemiallista kirjastoa käyttämällä virtuaalista seulontamenetelmää ja tunnistivat yhdisteen 41 tehokkaaksi sienityrosinaasi-inhibiittoriksi125, jonka IC50-arvo oli 8 lM ja sai aikaan 29 prosentin ±17,64 prosentin melaniinin biosynteesin eston B16-soluissa. 0,002 prosentin pitoisuudella, joka vastasi 27,5 sorvia.

Rakenteen 41 ympärillä tutkitut SAR-tutkimukset osoittivat, että yhdisteen 41 renkaan B aromaattisuus vaikuttaa olennaiselta aktiivisuudelle, koska renkaan B korvaaminen sykloheksyylirenkaalla (yhdiste 42b) menettää melaniinin synteesiä estävän vaikutuksen B16-soluissa. Toisaalta substituutiolla A-renkaan 4--asemassa oli mitätön vaikutus estävään aktiivisuuteen (42a–42d). Nämä yhdisteet olivat annoksesta riippuvaisia ​​ja estivät melaniinin synteesiä B16-soluissa. Yhdisteen 41 jatkokehitys johtaa kuitenkin mahdolliseen formulaatioongelmiin ja se eliminoidaan kandidaattina kosmeettisiin tarkoituksiin. Lisärakenneanalyysi osoitti, että yhdiste 43 esti 79 prosenttia ±5,34 prosenttia B16-solujen melaniinin biosynteesiä pitoisuudella 0,001 prosenttia (33,6 lM). Näillä kahdella yhdisteellä 41 ja 43 on hyvät biokemialliset ominaisuudet ja ne täyttävät Lipinskin "viiden säännön" ja niillä oli huomattava estävä vaikutus melaniinin synteesiin B16-soluissa. Tämän melaniinin synteesin eston ei osoitettu vaikuttavan solujen elinkelpoisuuteen, mikä edelleen korostaa näiden yhdisteiden mahdollista kaupallista käyttökelpoisuutta.

On raportoitu, että Origanum vulgaresta eristetty vanilliini ja vanilliinihappo voivat toimia antimelanogeneesin aineina126. Tämän taustan perusteella sarjan vanilliiniestereitä, jotka sisältävät bentsoehappoa, kanelihappoa ja piperatsiinia, on raportoitu olevan tyrosinaasia estävä vaikutus127. Tulokset osoittivat, että yhdisteet 44a–44d estivät sienen tyrosinaasiaktiivisuutta hyvästä tai erinomaiseen (kuva 14). Erityisesti 44b osoitti voimakkainta estävää aktiivisuutta IC50-arvolla 16,13 lM. Rakenteellisesta näkökulmasta katsottuna substituoidut kanelihappoesterit ja hydroksyylisubstituutio olivat tärkeässä roolissa tyrosinaasin estämisessä. Kineettiset tutkimukset paljastivat, että yhdiste 44b oli sekatyyppinen tyrosinaasin estäjä, jonka Ki 13 lM ja Ki 0 53 lM ja muodosti palautuvan entsyymi-inhibiittorikompleksin.

Toisessa tutkimuksessa {{0}}hydroksityrosoli 45 (2-HT)128 inhiboi sienityrosinaasia IC50-arvolla 13,0 lmol/l, joka oli yhtä tehokas kuin kojiinihappo (IC{{) 7}},8 lmol/l). Lisäksi 2-HT esti annosriippuvaisesti tyrosinaasiaktiivisuutta (IC50=32.5 lmol/L) B16-melanoomasolujen soluttomassa uutteessa ja a-MSH-stimuloitua melaniinin muodostumista ehyissä B16-melanoomasoluissa . Metimatsolin (2-merkapto-1-metyyli-imidatsoli) johdannaisten on raportoitu estävän sienten tyrosinaasia129. 2-Merkaptoimidatsoli (46a), merkapto-1-metyyli-imidatsoli (46b) ja tert-butyyli-3-metyyli-2-sulfanylideeni-2,3-dihydro{ {30}}H-imidatsoli- 1-karboksylaatti (46c) esti merkittävästi tyrosinaasiaktiivisuutta osoittaen IC50-arvoa 4,11 mM ja 1,43 mM ja 1,45 mM, vastaavasti (kuvio 14). Kineettinen analyysi osoitti, että yhdisteet 46a ja 46b olivat kilpailevia tyrosinaasin estäjiä, kun taas 46c oli ei-kilpaileva tyrosinaasin estäjä. Lisäksi B16-solujen in vitro -analyysissä yhdisteillä 46a–46c oli voimakas estävä vaikutus solunsisäiseen melaniinin tuotantoon vaikuttamatta sytotoksisuuteen.

Sarjan triatsoli-Schiffin emäsjohdannaisia ​​on osoitettu estäväksi sienten tyrosinaasiaktiivisuutta vastaan130. Biologisen arvioinnin tulokset osoittivat, että vain kolmella yhdisteellä 47a–47c on voimakkaita estäviä vaikutuksia IC50-arvoilla 12,5, 7,0 ja 1,5 lM (kuva 14). Kineettinen analyysi paljasti, että inhibiittorit ovat palautuvia ja sekatyyppisiä. Fluoresenssisammutus- ja kuparivuorovaikutustutkimukset vahvistivat inhibiittoreiden vuorovaikutuksen tyrosinaasin kanssa ja kelatointikyvyn kupari-ionien kanssa aktiivisessa kohdassa. Rakenteellisesti katsottuna substituutio bentseenirenkaan 2-asemassa osoitti parempaa aktiivisuutta (47c) kuin 3-asemassa (47b). Uusi sarja tymolianalogeja, jotka sisältävät hydroksyloituja bentsoehappoja ja kanelihappoja, on raportoitu sienten tyrosinaasin estäjinä131. Yleisesti ottaen kanelihaposta johdetut tymolijohdannaiset osoittivat paremman tyrosinaasin eston kuin bentsoehappojohdannaiset, mistä esimerkkinä on 48a:n (IC50 15.20 lM) ja 48b:n (IC50 91,5 lM) vertailu. .

Äskettäin tutkittiin Korean ginsengin (P. ginseng CA Mayer) lehdistä eristetyn pikrionosidi A 49:n vaikutusta132, ja se on estänyt sienten tyrosinaasin aktiivisuutta IC50-arvolla 9,8 lM, noin 6,8-10- kertaa korkeampi kuin kojiinihappoa ja arbutiinia, vastaavasti (kuva 14). Melan-Ab-soluissa 49 vähensi melaniinipitoisuutta 17,1 prosenttia annoksesta riippuvaisella tavalla indusoimatta solujen elinkykyä. Lisäksi Picrionoside A:lla käsitellyt seeprakalat osoittivat huomattavaa estävää vaikutusta kehon pigmentaatioon. Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että pikrionosidi A voi olla tehokas ihoa valkaisuaine133. Streptomyces bikiniensis -bakteerin melanogeneesin estäjien seulonnassa havaittiin, että S-(-)-10,11-dihydroksifarnesoiinihapon metyyliesteri (dhFAME, 50), Beauveria bassianan tuottama hyönteisten nuoruushormoni CS1029 134 esti suoraan tyrosinaasiaktiivisuutta. Lisäksi 50 uM vähentää merkittävästi melaniinipitoisuutta, esti solun tyrosinaasin aktiivisuutta sekä cAMP-tasojen solunsisäistä kertymistä melan-a-soluissa indusoimatta solun elinkykyä.

Uusi voimakkaiden tyrosinaasin estäjien luokka tunnistettiin rakennepohjaisella virtuaaliseulontaennusteella135. Sienityrosinaasin rakennetta (PDB ID: 2Y9X) käytettiin mallina molekyylidynamiikan (MD) simulaatioon. Aluksi luotiin 10 000-rakenteiden ryhmä käyttämällä molekyylidynamiikan simulaatiota. Seuraavat seulonnat tuottivat 61 parasta molekyyliä arvioitaessa sienten tyrosinaasiaktiivisuutta, ja selektiiviset inhibiittorit (51a–51e) on esitetty kuvassa 14. Tulokset osoittavat, että tetratsolin ja triatsolin osat pystyivät olemaan vuorovaikutuksessa di-kuparin katalyyttisen keskuksen kanssa. tyrosinaasi. Erityisesti tetratsoliyhdiste 51b osoittaa voimakkainta aktiivisuutta. Kirjoittajat havaitsivat, että monet yhdisteet vähensivät hyvin melaniinin tuotantoa B16-melanoomasoluissa ilman sytotoksisuutta. Tarkemmin sanottuna tiosemikarbatsonia sisältävä yhdiste 51e alensi melaniinipitoisuutta 55 prosentilla. Tulokset antavat arvokasta tietoa tyypin -3 kuparientsyymien toimintojen modulaatiosta.

Kaptopriili ([2S]-N-[3-merkapto-2-metyylipropionyyli]-L-proliini) on angiotensiinia konvertoivan entsyymin estäjä136 137, jota käytetään laajalti kohonneen verenpaineen ja sydämen vajaatoiminnan hoidossa. Uusien ja tehokkaiden tyrosinaasin estäjien tunnistamiseksi kokeiltiin kaptopriilin (52) estävää vaikutusta tyrosinaasia estävän vaikutuksen suhteen. Tulos osoitti, että 52 inhiboi tyrosinaasiaktiivisuutta IC50-arvolla 590 lg/ml (kuvio 14) 138. Lisäksi B16-soluilla tehdyissä in vitro -tutkimuksissa 52:n havaittiin inhiboivan tyrosinaasiaktiivisuutta139,140 annoksesta riippuvalla tavalla, mikä johtaa melaniinin muodostumisen estoon ilman sytotoksisuutta.

Ihmisen tyrosinaasin estäjät

Vaikka saatavilla oli valtava määrä tyrosinaasin estäjiä ja useista niistä, joilla oli voimakas estovaikutus, keskusteltiin aiemmin, lähes kaikki estäjät arvioitiin sienityrosinaasia vastaan. Löytääkseen uusia inhibiittoreita ihmisen tyrosinaasia vastaan ​​Yoshimori et al osoittivat tujaplisiineilla (52–54; a, b ja c isomeerit, kuva 15) niiden inhiboivia vaikutuksia sekä sienten tyrosinaasia että ihmisen tyrosinaasia (Tyr) vertailussa141. Tulokset osoittivat, että tuotemerkin c-tujaplisiinit (53 ja 54) estivät tehokkaasti ihmisen tyrosinaasiaktiivisuutta annoksesta riippuvalla tavalla IC50-arvoilla 8,98 ja 1,15 lM, vastaavasti. Erityisesti c-tujaplisiini 54 oli erittäin parempi kuin kojiinihappo (IC50=17 lM). SAR-tutkimukset paljastivat, että isopropyylin sijainti tropolonirungossa oli tujapliinien tehokkuuden määräävä tekijä. Tujaplisiinien voimakkuus on seuraavassa järjestyksessä: c > b > a-tujaplisiini.

To understand the inhibitory mechanism, the binding mode of c-thujaplicin was predicted using a homology model of hTYR. It showed the carbonyl and hydroxyl group of the c-thujaplicin chelate with two copper ions at the active site of hTYR. Tropolone scaffolds of thujaplicin form stacking interaction with the imidazole ring of His367 and hydrophobic interaction with isopropyl of Val377. The isopropyl group of thujaplicin forms hydrophobic interaction with Ile368. In addition, the results from comparative studies on the inhibitory effects of the other thujaplicins (a and b) indicated that van der Waals (VdW) clashes of the isopropyl group of a-thujaplicin with Val377 and S380 might reduce the inhibitory activity against hTYR. The main reason for the higher inhibitory activity of c–thujaplicin against hTYR among thujaplicins is considered to be the hydrophobic interaction of the isopropyl group with Ile368. In contrast, in many, the Val377, and Ser380 are replaced with proline (P257) and alanine (A260), respectively, therefore it can be considered that there are little VdW clashes of the isopropyl group of a-thujaplicin with A260 and P257 (Figure 16). This explains why the inhibitory effect of a-thujaplicin against mTYR (IC50=9.53 lM) is more than two orders of magnitude stronger than hTYR (IC50>1000 lM). Näin ollen ehdotettiin, että ero Ala260:n välillä mTYR:ssä ja Ser380:n välillä hTYR:ssä vaikuttaa dramaattisesti a-tujaplisiinin estoprofiiliin.

Wang ja työtoverit ovat äskettäin havainneet, että luonnontuotteilla linderanolidi B (55) ja suboxidi A (56), jotka on eristetty Cinnamomumin varresta, on osoitettu olevan hyvät in vitro sienityrosinaasia estävät kyvyt pieninä annoksina (kuva 15) 142. Molemmat yhdisteet osoittivat Ihmisen keratinosyyttien, melanosyyttien ja fibroblastien solujen elinkelpoisuus käsiteltynä kahden yhdisteen eri pitoisuuksilla. Käsittely pienellä annoksella (0.01–1,0 lM) ei osoittanut merkittävää sytotoksisuutta ihmisen ihosoluille. Tutkimus paljasti, että molemmat yhdisteet voisivat vähentää 50 prosenttia ihmisen tyrosinaasiaktiivisuudesta 1 lM:n annoksella 48-h hoidon jälkeen ja estivät tehokkaasti (40 prosentin vähennys) melaniinin muodostumista HEMn-MP-soluissa. Sekä 55 että 56 osoittivat huomattavaa inhibointipotentiaalia seeprakalan in vivo -pigmentaatiossa jopa pienillä annoksilla ilman havaittavaa toksisuutta. Siksi nämä kaksi yhdistettä ovat tehokkaita uusia tyrosinaasin estäjiä, joita voidaan pitää ihon valkaisuaineina. Toisessa tutkimuksessa Kolbe et ai. tutki kojiinihapon, hydrokinonin ja arbutiinin estäviä vaikutuksia toisen tunnetun yhdisteluokan 4-butyyliresorsinoli (57) kanssa ihmisen tyrosinaasiin sekä MelanoDermTM-ihomalliviljelmän tuotannon estoa143. Vuonna 1995 4-butyyliresorsinoli esitteli resorsinolijohdannaisen, jolla on estävä vaikutus sekä tyrosinaasille144 että TRP-1145,146:lle. Tulokset osoittivat, että 4-butyyliresorsinoli osoittautui erittäin tehokkaaksi ihmisen tyrosinaasin estäjäksi, jonka IC50-arvo oli 21 lmol/l ja täydellinen esto yli 100 lmol/l pitoisuuksilla. 4-Butyyliresorsinolilla oli 20 kertaa voimakkaampi estoaktiivisuus kuin kojiinihapolla, jonka IC50 oli 500 lmol/l, ja suurin esto (89 prosenttia) saavutettiin pitoisuudella 5,6 mmol/l. Arbutiini ja hydrokinoni ovat huonoja ihmisen tyrosinaasin estäjiä, joiden IC50-arvot ovat millimolaarisella alueella, eli 6500 lmol/l arbutiinilla ja 4400 lmol/l hydrokinonilla. Kumpikaan ei kuitenkaan ole täysin estänyt ihmisen tyrosinaasia.

MelanoDerm-ihomallissa arbutiini osoitti vain marginaalista tehoa melaniinin tuotantoon IC5{{30}}-arvolla 500 lmol/L, kun taas kojiinihappo inhiboi IC50:llä 400 mol/l. Mielenkiintoista on, että hydrokinoni esti melaniinin tuotantoa IC50-arvolla alle 40 lmol/L, mikä johtuu todennäköisesti erilaisista tyrosinaasin eston mekanismeista. 4-Butyyliresorsinoli oli tehokkain estäjä, jonka IC50 oli 13,5 mol/l. 4-butyyliresorsinolin teho in vivo vahvistettiin kliinisissä tutkimuksissa. Potilaita, joilla oli ikääntymispisteitä kyynärvarressa, hoidettiin kahdesti päivässä kahdella ikäpisteellä kaavoilla, jotka sisälsivät 4-n-butyyliresorsinolia (57), 4-heksyyliresorsinolia (58) ja 4-fenyylietyyliresorsinolia (59). ). Kahdeksassa viikossa 4-butyyliresorsinoli (57) vähensi merkittävästi ikääntymisläiskiä, ​​kun taas 4-heksyyliresorsinoli ja 4-fenyylietyyliresorsinoli osoittivat merkittäviä vaikutuksia 12 viikon kuluttua. Toinen tutkimus osoitti, että 4-butyyliresorsinoli oli tehokkaampi kuin 4-heksyyliresorsinoli ja 4-fenyylimetyylisorsinoli. Tuloksena saatu kliininen tulos hyperpigmentaatiosta paljastaa, että 4-butyyliresorsinoli voi olla arvokas aktiivinen yhdiste pigmenttihäiriöiden hoidossa. 4-butyyliresorsinolia on käytetty melasman hoitoon. Kaikessa julkaistussa kirjallisuudessa 4-butyyliresorsinoli-0,1-prosenttinen emulsiovoide osoitti nopeaa tehoa, turvallisuutta ja siedettävyyttä, kun sitä käytettiin melasman hoidossa147 148. Äskettäisessä tutkimuksessa kerrottiin, että 4-butyyliresorsinolia sisältävä 0,3-prosenttinen voide on turvallinen, tehokas ja hyvin siedetty intialaisilla melismapotilailla149.

Lisätietoja: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501