エリスリナ アルカロイドは 、一般的にベンジルテトラヒドロイソキノリン構造を含み、熱帯および亜熱帯地域に分布するマメ科植物 エリスリナ 属の植物に広く分布しています。エリスリナアルカロイドは エリスリナ 属の樹木の様々な器官に見られますが、主に種子に多く含まれています。これらはいくつかの独特な性質を示し、その合成や生物活性に関する活発な科学研究の対象となっています。
エリスリナ 植物からは2種類のアルカロイドが単離されている。1つはエリスリナ アルカロイド 、もう1つはホモエリスリナ アルカロイドである。 エリスリナ アルカロイドの共通点は、エリスリナネ 骨格であり、これはA、B、C、Dとラベル付けされた4つの環を含む四環式 スピロアミン構造である。[ 1 ]
構造 エリスリナアルカロイド とホモエリスリナ アルカロイドの骨格構造はどちらも4つの環から構成されています。D環は一般的に芳香族 です。ベンゼン環 または複素環環のいずれかです。 エリスリナアルカロイド とホモエリスリナ アルカロイドの違いは、C環の構成要素の数です。既知の単離アルカロイドでは、5位の炭素の配置は常にSです。エリスリナ アルカロイドの中には、A環に3-アルキルオキシ置換基を持つものがあり、3位の炭素の配置は常にRです。しかし、ホモエリスリナ アルカロイドでは、3位の炭素の配置はRとSの間で変化します。エリスリナ アルカロイドは、ジエノイド、アルケノイド、ラクトンアルカロイドの3つの基本的なカテゴリーに分類されます。他の異なるタイプのエリスリナ アルカロイドも報告されていますが、比較的まれです。一般的に、アルケノイドおよびジエノイドアルカロイドは、合成および薬理学研究においてより一般的で広く研究されています。その他の特殊なエリスリナ およびホモエリスリナ アルカロイドもいくつか同定されており、それらは一般的にラクトン環とピリジン環のD環を持っています。科学者たちは、主に 神経科学 への応用の可能性を探るために、これらのアルカロイドの特性を研究しています。[ 1 ]
エリスナアルカロイドには、エリソジン 、エリサルビン 、エリサルチン 、エリソトラミジン などが含まれる。[ 2 ] [ 3 ]
エリソジン
エリサルビン
エリスラルチン
(+)-エリソトラミジン
分離および合成 1930年代のアメリカの生化学者カール・フォルカーズによる初期の研究 [ 4 ] から、エリスリナ 植物の種子抽出物にはクラーレ様作用があると信じられていました。他の研究では、アルカロイドが抗てんかん作用 、抗痙攣作用 、鎮静作用を示すことが示されていました。エリスラリンなどの特定の生物活性を持つアルカロイドの多くは、1947年にヴェナンシオ・デウロフェウによって初めて単離および同定されました。カール・フォルカーズも1940年にエリソジンとエリソピンを単離しましたが、エリスリナ 種子抽出物混合物には他の遊離アルカロイドがまだ存在していました。[ 5 ] かなりの量のエリスリナ アルカロイドが競合的神経ニコチン性アセチルコリン受容体拮抗薬であることがわかりました。したがって、アルカロイドの構造と特性は新しい薬の開発 を刺激します。これまでに、エリスリナ属 植物からこのファミリーに属する化合物が143種類同定されている。
生合成 この種のアルカロイドとその誘導体の生合成経路は、 1968 年にDHR Barton とその同僚によって初めて提案されました。 [ 6 ] 彼らは、重要な 9 員環中間体を提唱しました。彼らは、エリスリナ の主要な誘導体としてエリソジエノンを生成します。この前駆体を使用して、他の種類のエリスリナ アルカロイドが生成されます。その後、MH Zenk がそれを改訂し、1999 年に 9 員環が生合成経路であることを確認しました。[ 7 ] 生合成経路は、重要な中間体であるエリソジエノンの前駆体がドーパミンに似た構造を持っていることを示しており、これは代謝が神経系の主要なシグナル伝達分子であるドーパミンと密接に関連していることを示唆しています。
生合成にヒントを得た化学合成 この経路は、合成化学研究者による、このファミリーの他のアルカロイドを合成する研究を刺激した。生合成経路が明らかになったことで、いくつかの研究が報告されている。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 2016年、T. Fukuyama のグループは、エリスラリンやエリスタミジンを含むいくつかのエリスリナ アルカロイドを合成する簡潔な経路を開発した。[ 11 ] 実際、ほとんどのアルケノイドとジエノイドは同じ骨格構造を共有しているため、このアプローチでは基質を調整することでほとんどのアルカロイドを容易に得ることができる。
生物活性 2013年、江藤忠弘と金勇弼は、形質転換成長因子 (TGF)-β活性化キナーゼ (TAK1)がエリスラリンの抗炎症作用に関与する標的分子の一つであることを発見した。したがって、エリスラリンはTAK1の阻害を介して、リウマチや肝炎などの炎症性疾患に効果を示す可能性がある。[ 12 ]
それでも、アルカロイドのうち、特にa4b2サブタイプにおいてb2含有nAChRに対する選択性を示したものは少なかった。WP Santosは、比較的高い割合のアルカロイドを含むErythrina velutina葉抽出物のin vitroおよびex vivoでの抗コリンエステラーゼ活性を報告している。水性抽出物およびアルカロイドリッチ抽出物は血液脳関門を通過し、脳内のコリンエステラーゼ 活性を阻害した。水性抽出物およびアルカロイドリッチ抽出物は、アセチルコリンエステラーゼとブチリルコリンエステラーゼの両方に対して二重の阻害作用も示した。[ 13 ]
MM Mohammed の 2012 年の研究では、粗アルカロイド画分が、モック感染した MT-4 細胞の生存率を CC 50 が 53 μM で低下させ、HIV-1 誘発細胞変性に対する MT-4 細胞の 50% の保護を EC 50 >53 μM で引き起こすことがわかった。これは、陽性対照である EFV の CC 50 が 45 μM、EC 50 が 0.003 μM であったのと比較したものである。 [ 14 ]
参考文献 1 2 Fahmy, Nouran M.; Al-Sayed, Eman; El-Shazly, Mohamed; Nasser Singab, Abdel (2020). "エリスリナ 属のアルカロイド:最新のレビュー". Natural Product Research . 34 (13): 1891– 1912. doi : 10.1080/14786419.2018.1564300 . PMID 31226894 . S2CID 195260164 . ↑ 田中仁、服部久則、田中俊弘、酒井英二、田中信之、クルカルニ・アディティヤ、江藤秀夫 (2008)「 エリスリナ・ヘルバセア由来の新規 エリスリナ アルカロイド 」. Journal of Natural Medicines . 62 (2): 228– 231. doi : 10.1007/s11418-007-0222-z . PMID 18404329 . S2CID 23903902 . ↑ エリスリナ・アルカロイド に関するエントリー 。 ロンプオンライン で 。 Georg Thieme Verlag、{{{データ}}} を取得しました。 テンプレートのエラー * 不明なパラメーター名 ( テンプレート:RömppOnline ): " Abruf " ↑ Folkers, Karl; Koniuszy, Frank (1940). "エリスリナアルカロイド。IX. エリソジン、エリソピン、エリソシン、エリソビンの単離と特性評価". Journal of the American Chemical Society . 62 (7): 1677– 1683. Bibcode : 1940JAChS..62.1677F . doi : 10.1021/ja01864a013 . ↑ Deulofeu, V.; Labriola, R.; Hug, E.; Fondovila, M.; Kauffmann, A. (1947). "アルゼンチン植物の研究。VIII. Erythrina crista galli のアルカロイド。エリスラチンとエリソジンのクロマトグラフィー分離". The Journal of Organic Chemistry . 12 (3): 486– 489. doi : 10.1021/jo01167a019 . PMID 20240594 . ↑ Barton, DHR; James, R.; Kirby, GW; Turner, DW; Widdowson, DA (1968). "フェノールの酸化と生合成。第 XVIII 部。 エリスリナ アルカロイドの構造と生合成". Journal of the Chemical Society C: Organic . 12 : 1529– 1537. doi : 10.1039/J39680001529 . PMID 5690074 . ↑ マイヤー、ウルリッヒ H.;ヴォルフガング・レードル;デウス=ノイマン、ブリギッテ。ゼンク、マインハルト H. (1999)。 「 エリスリナ・クリスタ・ガリ における エリスリナ アルカロイドの生合成」。 植物化学 。 52 (3): 373–382 。 Bibcode : 1999PChem..52..373M 。 土井 : 10.1016/s0031-9422(99)00230-7 。 PMID 10501023 。 ↑ Franck, Burchard; Teetz, Volker (1971). "エリスリナアルカロイドの生合成のためのモデル反応". Angewandte Chemie International Edition . 10 (6): 411–412 . doi : 10.1002/anie.197104111 . PMID 4996771 . ↑ H. Tanaka, M. Shibata, K. Ito, Chem. Pharm. Bull. 1984 , 32 , 1578 –1582. ↑ H. Tanaka, M. Shibata, K. Ito, Chem. Pharm. Bull. 1984 , 32 , 3271 – 3272. ↑ Umihara, Hirotatsu; Yoshino, Tomomi; Shimokawa, Jun; Kitamura, Masato; Fukuyama, Tohru (2016). "Development of a Divergent Synthetic Route to the Erythrina Alkaloids: Asymmetric Syntheses of 8-Oxo-erythrinine, Crystamidine, 8-Oxo-erythraline, and Erythraline". Angewandte Chemie International Edition . 55 (24): 6915– 6918. doi : 10.1002/anie.201602650 . PMID 27145193 . ↑ 江藤忠弘、金永丞、大崎歩美、小宮山勘樹、林正彦 (2013) 「RAW264.7細胞におけるToll様受容体シグナル伝達経路に対するエリスラリンの阻害効果」 . Biological and Pharmaceutical Bulletin . 36 (8): 1363– 1369. doi : 10.1248/bpb.b12-00910 . PMID 23902980 . ↑ サントス、ワンダーソン・プラクセデス。ダ・シルバ・カルヴァーリョ、アナ・カルラ。サントス・エステヴァム、チャールズ・ドス。サンタナ、アントニオ・エウゼビオ・グラール。マルサル、ロシレーヌ・モレッティ (2012)。 「 エリスリナ・ベルティナ 葉抽出物の インビトロ および エクスビボ 抗コリンエステラーゼ活性 」 。 製薬生物学 。 50 (7): 919–924 。 土井 : 10.3109/13880209.2011.649429 。 PMID 22480245 。 S2CID 8878056 。 ↑ Mohammed, Magdy MD; Ibrahim, Nabaweya A.; Awad, Nagwa E.; Matloub, Azza A.; Mohamed-Ali, Ahmed G.; Barakat, Ezzieldeen E.; Mohamed, Ahmed E.; Colla, Paolo L. (2012). "スーダンで生育する Erythrina abyssinica Lam.のアルカロイドの抗HIV-1作用と細胞毒性". Natural Product Research . 26 (17): 1565– 1575. doi : 10.1080/14786419.2011.573791 . PMID 21936641 . S2CID 205837817 .