Оксидативна олигомеризација ДБЛ катехола, потенцијалног цитотоксичног једињења за меланоците, открива појаву нових додатака јонског типа Диелс-Алдер, 2. део
May 18, 2023
Постојала су и једињења настала из димера са губитком два протона. Ова једињења су елуирана 17 мин, 18 мин, 20 мин и 21 мин са молекулском масом од 353,1021, што је унутар 1,5 ппм од теоријске масе за Ц20Х16О6 (353,1013 аму). ЦИД спектар ових једињења се значајно разликовао, што указује да се у реакционој смеши формирају више изомера (Слике 8-11).
Према релевантним студијама, цистанцхе је уобичајена биљка која је позната као "чудотворна биљка која продужава живот". Његова главна компонента је цистанозид, који има различите ефекте као што су антиоксиданс, антиинфламаторна и промоција имунолошке функције. Механизам између цистанцхе и избељивања коже лежи у антиоксидативном дејству цистанцхе гликозида. Меланин у људској кожи настаје оксидацијом тирозина катализованом тирозиназом, а реакција оксидације захтева учешће кисеоника, тако да радикали без кисеоника у телу постају важан фактор који утиче на производњу меланина. Цистанцхе садржи цистанозид, који је антиоксидант и може смањити стварање слободних радикала у телу, чиме инхибира производњу меланина.

Кликните на Цистанцхе Тубулоса за избељивање
За више информација:
david.deng@wecistanche.com/ВхатАпп:86 13632399501
Врх елуирања на 20 мин показао је само губитак воде као главну производњу (м/з 335 јона на Слици 10). Врх елуирања на 21 мин показао је главни пик са губитком ЦОЦХ2 групе (м/з 311 јона). Ово једињење мора бити оксидовани облик ДБЛ кинон димера. С друге стране, пик који је елуиран на 18 минута показао је велике јоне распадања на 335 (губитак воде), 311 (губитак ЦОЦХ2) и мањи јон на м/з 293 (губитак воде и ЦОЦХ2). Имајте на уму да последњи јон распадања није могућ за ДБЛ кинон димер и могућ је само за оксидовани облик димера бензодиоксана. Из ових резултата се закључило да се у реакцији формирају две различите врсте димера — бензодиоксан димер и ДБЛ кинон димер.


Поред димерних производа, у спектру масе реакционе смеше могу се уочити и тримерна једињења. Опет, присутни су двоматични јони на м/з 529,1486, један елуира на 20 мин, а други на 22 мин (Слика 5 табла Ц). Њихова маса је унутар 3 ппм масе теоретског протонираног тримерног једињења (Ц30Х26О9). Њихови ЦИД спектри су приказани на сликама 12 и 13. ЦИД једног изомера дао је главни јон на 351, што одговара потпуно оксидованој форми димера. Други изомер је дао знатно мању количину ове производње. Није било могуће разликовати структуру тримера на основу обрасца фрагментације. Ипак, било је јасно да се у реакционој смеши формирају и различити тримерни производи. Дакле, резултати представљени у овом раду потврђују да је ДБЛ катехол изузетно подложан оксидативној полимеризацији као што је предложено у ранијем раду једне од наших група [11].

Формирање димера и тримера може се објаснити реактивношћу продуката киноноида који настају у реакцији (слика 14). Оксидација ДБЛ катехола производи одговарајући хинон, који је високо хидрофобан и може лако да покаже реакцију циклоадиције са матичним катехолом. Јонско Диелс-Алдерово додавање ДБЛ кинона матичном катехолу ће произвести два типа адуката као што је приказано на слици 14. Реакција киноноидних карбонил група са незасићеним бочним ланцем ће произвести димер бензодиоксана. Насупрот томе, додатак бочног ланца диенона са незасићеним бочним ланцем производи адукт пиранског типа једноставно означен као ДБЛ кинон димер. Оба ова једињења могу да се подвргну лакој оксидацији и даљој реакцији да би се формирала тримерна једињења сличним Диелс-Алдеровим реакцијама. Иако је биолошка појава Диелс-Алдерове реакције веома ретка, пријављено је да се она одвија у неколико околности [20–23]. На пример, једна од наших група је недавно показала да хинон Н-ацетил допа метил естра пролази кроз брзу циклоадицију, вероватно преко јонске Диелс-Алдерове реакције, стварајући сличан бензодиоксан димер [20]. Садашње студије такође подржавају преваленцију таквих јонских Диелс-Алдерових додатака у киноноидној хемији незасићених катехола бочног ланца. Све ове реакције циклизације су неензимске и стога ће бити нестереоселективне, што доводи до производње вишеструких изомерних производа. Производња таквих вишеструких производа током неензимске циклизације ензимски генерисаних хиноноидних врста је добро документована у овој лабораторији за неколико деривата дехидродопа и дехидродопамина [16–20].

Потентна меланотоксичност РК и његовог редукованог производа, рододендрона, сада је добро утврђена [1–8,24]. Док су неке од реакција, као што су исцрпљивање тиола и додавање ћелијских нуклеофила, такође уобичајене за друге цитотоксичне киноне, јединствена генотоксичност РК и рододендрона може се приписати њиховој способности да испоље вишеструке редокс реакције које производе не само њихове одговарајуће деривате квиноида. али и неколико незасићених киноноидних врста бочних ланаца. Поред тога, производи се мноштво димерних и тримерних једињења, сва са способношћу да изазову производњу реактивних врста кисеоника, исцрпљивање ћелијских тиола и реакцију са ћелијским макромолекулима укључујући протеине и ДНК [11,24]. Једињења која показују такве вишеструке редокс реакције ће стога бити токсичнија од једноставних киноноидних једињења. Прилично је тешко одредити један или било који други продукт РК или рододендрона као узрочника за изазивање леукодерме и других мијелотоксичних ефеката. Имајући на уму ове резултате, упозоравамо на употребу ових једињења и других сродних катехола који имају моћ да испоље вишеструке редокс реакције за лечење било каквих поремећаја повезаних са меланином.
3. Материјали и методе


Скраћенице
Референце
1. Бееквилдер, Ј.; ван дер Меер, И.; Сиббесен, О.; Броекгаарден, М.; Квист, И.; Миккелсен, ЈД; Халл, РД Микробна производња природног кетона малине. Биотецхнол. Ј. 2007, 2, 1270–1279. [ЦроссРеф] [ПубМед]
2. Фукуда, И.; Нагано, М.; Футатсука, М. Професионална леукодерма код радника ангажованих у производњи 4-(п-хидрокси фенил)-2-бутанона. Ј. Оццуп. Здравље 1998, 40, 118–122. [ЦроссРеф]
3. Нишигори, Ц.; Аоиама, И.; Ито, А.; Сузуки, К.; Сузуки, Т.; Танемура, А.; Ито, М.; Катаиама, И.; Оисо, Н.; Кагохасхи, И.; ет ал. Водич за медицинске стручњаке (тј. дерматологе) за лечење леукодерме изазване рододенолом. Ј. Дерматол. 2015, 42, 113–128. [ЦроссРеф] [ПубМед]
4. Сасаки, М.; Конда, М.; Сато, К.; Умеда, М.; Кавабата, К.; Такахасхи, И.; Сузуки, Т.; Матсунага, К.; Иноуе, С. Рхододендрон, фенолно једињење које индукује депигментацију, испољава цитотоксичност меланоцита преко механизма који зависи од тирозиназе. Пигмент Целл Меланома Рес. 2014, 27, 754–763. [ЦроссРеф] [ПубМед]
5. Касаматсу, С.; Хацхииа, А.; Накамура, С.; Накамура, С.; Иасуда, И.; Фујимори, Т.; Такано, К.; Мориваки, С.; Хасе, Т.; Сузуки, Т.; ет ал. Депигментација узрокована применом активног материјала за посветљивање, рододендрона, повезана је са активношћу тирозиназе на одређеном прагу. Ј. Дерматол. Сци. 2014, 76, 16–24. [ЦроссРеф] [ПубМед]
6. Ито, С.; Иамасхита, Т.; Ојика, М.; Вакаматсу, К. Оксидација рододендрона катализована тирозиназом производи 2-метил-хроман-6,7-дион, претпостављени крајњи токсичан метаболит: импликације на токсичност меланоцита. Пигмент Целл Меланома Рес. 2014, 27, 744–753. [ЦроссРеф] [ПубМед]
7. Ито, С.; Герват, В.; Колбе, Л.; Иамасхита, Т.; Ојика, М.; Вакаматсу, К. Људска тирозиназа може оксидирати оба енантиомера рододендрона. Пигмент Целл Меланома Рес. 2014, 27, 1149–1153. [ЦроссРеф]
8. Ито, С.; Окура, М.; Вакаматсу, К.; Иамасхита, Т. Снажна прооксидативна активност рододендрола-еумеланина изазива исцрпљивање цистеина у ћелијама меланома Б16. Пигмент Целл Меланома Рес. 2017, 30, 63–67. [ЦроссРеф]
9. Ито, С.; Окура, М.; Наканисхи, И.; Ојика, М.; Вакаматсу, К.; Иамасхита, Т. Метаболизам рододендрона (РД) катализован тирозиназом у ћелијама меланома Б16: Производња РД-феомеланина и ковалентно везивање са тиол протеинима. Пигмент Целл Меланома Рес. 2015, 28, 295–306. [ЦроссРеф]
10. Ито, С.; Вакаматсу, К. Биохемијски механизам леукодерме изазване рододендроном. Инт. Ј. Мол. Сци. 2018, 19, 552. [ЦроссРеф]
11. Ито, С.; Хиносхита, М.; Сузуки, Е.; Ојика, М.; Вакаматсу, К. Оксидација агенса који изазива леукодерму, кетон малине, катализована тирозиназом, производи (Е)-4-(3-оксо-1-бутенил)-1,2- бензохинон: Импликација за токсичност меланоцита. Цхем. Рес. Токицол. 2017, 30, 859–868. [ЦроссРеф]
12. Сугумаран, М.; Дали, Х.; Кундзицз, Х.; Семенси, В. Необична интрамолекуларна циклизација и десатурација бочног ланца деривата карбоксиетил-о-бензохинона. Биоорг. Цхем. 1989, 17, 443–453. [ЦроссРеф]
13. Сугумаран, М.; Рицкеттс, Д. Модел сцлеротизатион студиес. 3. Кутикуларни ензим катализована оксидација пептидил модела тирозина и деривата допе. Арцх. Инсецт Биоцхем. Пхисиол. 1995, 28, 17–32. [ЦроссРеф]
14. Сугумаран, М. Реактивности кинон метида у односу на о-хиноне у метаболизму катехоламина и биосинтези еумеланина. Инт. Ј. Мол. Сци. 2016, 17, 1576. [ЦроссРеф]
15. Ито, С.; Сугумаран, М.; Вакаматсу, К. Хемијске реактивности орто-хинона произведених у живим организмима: судбина квиноноидних производа насталих дејством тирозиназе и фенолоксидазе на феноле и катехоле. Инт. Ј. Мол. Сци. 2020, 21, 6080. [ЦроссРеф]
16. Абеле, А.; Зхенг, Д.; Еванс, Ј.; Сугумаран, М. Преиспитивање механизама оксидативне трансформације кукикуларног склеротизирајућег прекурсора инсеката, 1,2-дехидро-Н-ацетилдопамин. Инсецт Биоцхем. Мол. Биол. 2010, 40, 650–659.
17. Абебе, А.; Куанг, КФ; Еванс, Ј.; Робинсон, ВЕ; Сугумаран, М. Оксидативна трансформација трихромног модела једињења пружа нови увид у умрежавање и одбрамбену реакцију туникрома. Биоорг. Цхем. 2017, 71, 219–229. [ЦроссРеф]
18. Куанг, КФ; Абебе, А.; Еванс, Ј.; Сугумаран, М. Оксидативна трансформација туникрома — Студије модела са 1,2-дехидро-Н-ацетилдопамином и Н-ацетилцистеином. Биоорг. Цхем. 2017, 73, 53–62. [ЦроссРеф]
19. Абебе, А.; Куанг, КФ; Еванс, Ј.; Сугумаран, М. Студије масене спектрометрије бацају светло на необичне оксидативне трансформације 1,2-дехидро-Н-ацетилдопе. Рапид Цомм. Масс Спецтром. 2013, 27, 1785–1793. [ЦроссРеф]
20. Абебе, А.; Зхенг, Д.; Еванс, Ј.; Сугумаран, М. Нова пост-транслациона олигомеризација моделног једињења пептидил дехидродопа, 1,2-дехидро-Н-ацетилдопа метил естар. Биоорг. Цхем. 2016, 66, 33–40. [ЦроссРеф]
21. Такао, КИ; Мунаката, Р.; Тадано, КИ Недавни напредак у синтези природних производа коришћењем интрамолекуларних Диелс-Алдерових реакција. Цхем. Рев. 2005, 105, 4779–4807. [ЦроссРеф] [ПубМед]
22. Осе, Т.; Ватанабе, К.; Мие, Т.; Хонма, М.; Ватанабе, Х.; Иао, М.; Оикава, Х.; Танака, И. Увид у природну Диелс-Алдерову реакцију из структуре синтазе макрофага. Природа 2003, 422, 185–189. [ЦроссРеф] [ПубМед]
23. Чарапа, ЕМ; Виллиамс, РМ Хемија и биологија биосинтетичких Диелс-Алдерових реакција. Ангев. Цхем. Инт. Ед. енгл. 2003, 42, 3078–3115. [ЦроссРеф] [ПубМед]
24. Ито, С.; Агата, М.; Окоцхи, К.; Вакаматсу, К. Потентна прооксидативна активност рододендрола-еумеланина је појачана ултраљубичастим А зрачењем. Пигмент Целл Меланома Рес. 2018, 31, 523–528. [ЦроссРеф]
За више информација: david.deng@wecistanche.com / ВхатАпп:86 13632399501
