POVZETEK

Melanogeneza je proces sinteze melanina, ki je v prvi vrsti odgovoren za pigmentacijo človeške kože, oči in las. Čeprav so v procesu melanogeneze vključene številne encimsko katalizirane in kemične reakcije, so imeli encimi, kot so tirozinaza in s tirozinazo sorodne beljakovine-1 (TRP-1) in TRP-2, pomembno vlogo pri melaninu sinteza. Natančneje, tirozinaza je ključni encim, ki katalizira stopnjo omejevanja hitrosti sinteze melanina, znižanje tirozinaze pa je najvidnejši pristop za razvoj zaviralcev melanogeneze. Zato so bili v zadnjih letih razviti številni zaviralci, ki ciljajo na tirozinazo. Pregled se osredotoča na nedavno odkritje inhibitorjev tirozinaze, ki so neposredno vključeni v inhibicijo katalitične aktivnosti in funkcionalnosti tirozinaze iz vseh virov, vključno z laboratorijskimi sintetičnimi metodami, naravnimi proizvodi, virtualnim presejanjem in študijami molekularnega priklopa na osnovi strukture.

Glede na ustrezne študije je cistanča pogosta rastlina, ki je znana kot "čudežna rastlina, ki podaljšuje življenje". Njegova glavna sestavina je cistanozid, ki ima različne učinke, kot so antioksidativni, protivnetni in spodbujanje imunske funkcije. Mehanizem med cistanho in beljenjem kože je v antioksidativnem učinku cistanche glikozidov. Melanin v človeški koži nastane z oksidacijo tirozina, ki jo katalizira tirozinaza, oksidacijska reakcija pa zahteva sodelovanje kisika, zato radikali brez kisika v telesu postanejo pomemben dejavnik, ki vpliva na proizvodnjo melanina. Cistanche vsebuje cistanozid, ki je antioksidant in lahko zmanjša nastajanje prostih radikalov v telesu ter tako zavira nastajanje melanina.

Kliknite Kako uporabljati Cistanche

Za več informacij:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

KLJUČNE BESEDE

humana tirozinaza; zaviralci; Parkinsonova bolezen; razmerja struktura-dejavnost; sredstva za beljenje kože

Uvod

Ocenjuje se, da približno 15 odstotkov svetovnega prebivalstva vlaga v sredstva za beljenje kože, pri čemer prevladuje Azija1. Globalni industrijski analitiki (GIA) so napovedali, da bo univerzalni trg za posvetljevalce kože do leta 2020 dosegel 23 milijard dolarjev, kar bodo poganjali novi trgi v Aziji, zlasti v Indiji, na Japonskem in Kitajskem2. Glede na poročilo SIRONA biochem1 je bilo v azijsko-pacifiški regiji za izdelke za nego kože in kozmetiko porabljenih približno 13 milijard dolarjev. Samo v Indiji je bilo ocenjeno, da je bilo leta 2010 za kreme za posvetlitev kože in sredstva za nego kože porabljenih 432 milijonov dolarjev. Nedavna raziskava je pokazala, da 80 odstotkov indijskih moških uporablja kreme za pravičnost, število potrošnikov pa se vsako leto poveča za 18 odstotkov1. Molekularni mehanizem teh sredstev za posvetlitev kože je zmanjšanje melanina, ki je glavni vir barve kože.

Za pigmentacijo človeške kože, oči in kože je odgovoren predvsem melanin, ki nastaja iz melanocitov povrhnjice v približnem razmerju 1:36 z bazalnimi keratinociti3. Kot odziv na ultravijolično B (UVB) obsevanje melanociti sintetizirajo melanin skozi proces, imenovan melanogeneza. Sintetizirani melanin v melanosomih se transportira do sosednjih keratinocitov v povrhnjici4. V normalnih fizioloških pogojih ima pigmentacija ugoden učinek na fotozaščito človeške kože pred škodljivimi UV-poškodbami in ima pomembno evolucijsko vlogo pri kamuflaži in mimikriji živali5. Vendar pa prekomerna proizvodnja melanina povzroča dermatološke težave, kot so pege, solarni lentigo (starostne pege) in melazma6–9, pa tudi rak10 in povnetna melanoderma11. Poleg tega lahko stalno UV-obsevanje povzroči poškodbe DNK, genske mutacije, razvoj raka in okvaro imunskega sistema ali fotostaranje12.

Regulacija melanogeneze

Melanogeneza je kompleksna pot, ki vključuje kombinacijo encimskih in kemično kataliziranih reakcij. Melanociti proizvajajo dve vrsti melanina: eumelanin (rjavo-črn) in feomelanin (rdeče-rumen), ki nastaneta s konjugacijo cisteina ali glutationa (slika 1) 13–15.

Proces melanogeneze se začne z oksidacijo L-tirozina v dopakinon (DQ) s ključnim encimom tirozinazo (TYR). Nastali kinon bo služil kot substrat za sintezo eumelanina in feomelanina16,17. Tvorba DQ je stopnja, ki omejuje hitrost v sintezi melanina, ker lahko preostanek reakcijskega zaporedja poteka spontano pri fiziološki vrednosti pH 17. Po tvorbi DQ je podvržen intramolekularni ciklizaciji, da nastane indolin in levkodopakrom (ciklo-dopa) . Redoks izmenjava med levkodopakromom in DQ povzroči nastanek dopakroma in L-3,4-dihidroksifenilalanina (L-DOPA), ki je tudi substrat za TYR in ga encim ponovno oksidira v DQ. Dopakrom postopoma razpade, da nastane dihidroksi indol (DHI) in dihidroksi indol-2-karboksilna kislina (DHICA). Slednji proces katalizira TRP-2, zdaj znan kot dopakrom tavtomeraza (DCT). Končno se ti dihidroksi indoli (DHI in DHICA) oksidirajo v eumelanin. Verjame se, da TRP-1 katalizira oksidacijo DHICA v eumelanin. Poleg tega se DQ pretvori v 5-S-cisteinildopo ali glutotionildopo v prisotnosti cisteina ali glutationa. Nadaljnja oksidacija daje benzotiazinske intermediate in na koncu proizvede feomelanin. Čeprav so v pot melanogeneze vključeni trije encimi, TYR, TRP-1 in TRP-2, je tirosinaza potrebna izključno za melanogenezo.

Tirozinaza in njena ključna vloga pri sintezi melanina

Tirozinaza (monofenol ali o-difenol, kisikova oksidoreduktaza, EC 1.14.18.1, sin. polifenol oksidaza), večnamenski membransko vezan glikoprotein-3, ki vsebuje baker, se nahaja v membrani melanosoma18. Tirozinazo proizvajajo samo melanocitne celice. Po njegovi proizvodnji in posledični predelavi v endoplazmatskem retikulumu in Golgiju se prenaša v melanosome, kjer se sintetizira pigment melanin. S strukturnega vidika sta dva bakrova iona obdana s tremi histidinskimi ostanki, ki so odgovorni za katalitično aktivnost tirozinaze (slika 2) 19. Aktivno mesto ima tri stanja; oksi, met in deoksi oblike pri nastanku pigmentacije. Natančneje, na aktivnem mestu dva bakrova iona interagirata z dioksigenom, da tvorita visoko reaktiven kemični intermediat, ki neposredno sodeluje pri hidroksilaciji monofenolov v difenole (mikofenolatna aktivnost) in pri oksidaciji o-difenolov v o-kinone (difenolna aktivnost). )20,21. Tirozinaza tudi katalizira proces proizvodnje nevromelanina, v katerem oksidacija dopamina proizvaja dopakinone. Vendar pa prekomerna proizvodnja dopakinonov povzroči poškodbe nevronov in celično smrt. To nakazuje, da ima lahko tirozinaza pomembno vlogo pri tvorbi nevromelanina v človeških možganih in je odgovorna za nevrodegeneracijo, povezano s Parkinsonovo boleznijo in Huntingtonovo boleznijo 22–26. Tirozinazo povezujejo tudi s porjavenjem zelenjave in sadja med postopkom obiranja in ravnanja, kar vodi do hitre razgradnje 27–29. Uporaba tirozinaze je bila nadalje razširjena v procesu taljenja žuželk30. Tako je regulacija sinteze melanina z zaviranjem encima tirozinaze glavna motivacija za raziskovalce v kontekstu preprečevanja hiperpigmentacije.

Zaviralci tirozinaze

Ker je tirozinaza ključni encim pri sintezi melanina skozi melanogenezo, postane najbolj vidna in uspešna tarča zaviralcev melanogeneze, ki neposredno zavirajo katalitično aktivnost tirozinaze. Večina kozmetičnih izdelkov ali sredstev za posvetlitev kože, ki so komercialno dostopna, so zaviralci tirozinaze. Dejstvo, da zaviralci ciljajo na tirozinazo, lahko specifično inhibira melanogenezo v celicah brez stranskih učinkov, saj tirozinazo proizvajajo izključno melanociti. Številni zaviralci tirozinaze, kot so hidrokinon (HQ)31–34, arbutin, kojična kislina35–37, azelainska kislina38,39, L-askorbinska kislina40–42, elaginska kislina43–45, traneksamična kislina46–48, so bili uporabljeni kot sredstva za beljenje kože, z določenimi pomanjkljivostmi (slika 3).

HQ je potencialno mutagen za celice sesalcev in je povezan s številnimi neželenimi učinki, vključno s kontaktnim dermatitisom, draženjem, prehodnim eritemom, pekočim, zbadajočim občutkom, levkodermo, kostanjevimi madeži na nohtih, hipokromijo in ohronozo49–52. Arbutin, predzdravilo hidrokinona, je naravni produkt in zmanjša ali zavira sintezo melanina z zaviranjem tirozinaze. Vendar so naravne oblike arbutina kemično nestabilne in lahko sproščajo hidrokinon, ki se katabolizira v metabolite benzena s potencialno toksičnostjo za kostni mozeg53. Uporaba kojične kisline v kozmetiki je bila omejena zaradi njene rakotvornosti in nestabilnosti med shranjevanjem54. L-askorbinska kislina je občutljiva na toploto in se zlahka razgradi 55. Elaginska kislina je netopna in zato slabo biološko uporabna 56, pri traneksamični kislini pa melanogena pot ostaja nedoločena 47. Zato je zelo potreben razvoj novih zaviralcev tirozinaze z zdravili- kot lastnosti.

Gobovi zaviralci tirozinaze

Zaviralci halkonov in flavanona

V drugi študiji so halkone 2a–2d, izolirane iz Morus australis, ovrednotili glede njihove inhibitorne aktivnosti na gobjo tirozinazo z uporabo L-tirozina kot substrata 58. Rezultati so pokazali, da so bili vsi štirje derivati ​​halkona izjemno močni zaviralci tirozinaze v primerjavi s standardno spojino arbutin (slika 5(a), 2a–2d). Zlasti je bila spojina 2a 700-kratno močnejša inhibicija v primerjavi z arbutinom. Analiza razmerja med strukturo in aktivnostjo (SAR) je pokazala, da je konstrukcija resorcinola tako na obroču A kot na obroču B lahko razlog za močno inhibicijo tirozinaze. Poleg tega ima substitucija na 30 položajih obroča A pomembno vlogo pri povečanju inhibitorne moči. Na primer, sterični obsežni substituent pri obroču A na 2c je zmanjšal moč v primerjavi z nesubstituiranim 2a, to je posledica kelacijske sposobnosti do bakrovih ionov. Zanimivo je, da je spojina 2d pokazala močnejšo inhibitorno aktivnost kot 2a in 2c, kar kaže, da je 4- hidroksi-1-pentenska skupina na 30 -položaju 2d odgovorna za izboljšanje. Nadalje so bili učinki halkonov na sintezo melanina preizkušeni v celicah mišjega melanoma B16, ki proizvajajo melanin, spojine 2a, 2b in 2d pa so bile močno inhibirane z malo ali brez citotoksičnosti.

Nedavno so Radhakrishnan et al. poročali o knjižnici aza halkonov in59 so bili raziskani zaviralni učinki na gobjo tirozinazo z uporabo L-DOPA kot substrata. Med raziskanimi spojinami v študiji je bilo ugotovljeno, da sta dve spojini 3a in 3b, sorodnici (karbonilna redukcija) piridil azahalkonov, močnejši zaviralci encimov kot kojična kislina (IC50=27,30 lM) (slika 5(a), 3a–3b ). Poleg tega je kinetična analiza pokazala, da sta bila 3a in 3b konkurenčna inhibitorja z vrednostmi Ki 2,62 oziroma 8,10 lM. Analiza strukture in funkcije je pokazala, da je atom dušika v piridinskem skeletu inhibitorjev lahko kompleksen z bakrovimi ioni, prisotnimi v aktivnem mestu tirozinaze. Ista raziskovalna skupina je poročala o drugi seriji halkonov s funkcionalnostjo oksima kot zaviralca tvorbe tirozinaze in melanina v celicah melanoma B16.60 Dve od spojin (4a: IC50=4,77 lM in 4b: IC5057,89 lM) sta pokazali močno zaviranje tirozinaze aktivnosti (slika 5(a), 4a–4b) kot pri kojični kislini (IC50522,25 lM). Kinetične študije so pokazale konkurenčne inhibitorje z vrednostmi Ki 5,25 in 8,33 lM. V celicah melanoma B16, ki jih povzroča a-melanocite stimulirajoči hormon (a-MSH), sta ti dve spojini 4a in 4b zavirali tvorbo melanina in tirozinazo brez citotoksičnosti. V smislu analize SAR je bilo ugotovljeno, da je prisotnost orto-metoksi s para-nitro substituenti (obroč B) odgovorna za močno inhibicijo tirozinaze (4a). Poleg tega je elektronodonatorski para-dimetil amino obroč (obroč B) pokazal drugo najmočnejšo inhibicijo (4b).

V drugi študiji so poročali o novi seriji 2,3-dihidro{2}}H-inden-1-on halkon podobnih derivatov.61 Dva izmed njih, 5a in 5b, sta bila identificirana kot močna zaviralci difenolazne aktivnosti tirozinaze z vrednostmi IC50 12,3 in 8,2 lM (slika 5(a)). Pri nadaljnjem raziskovanju mehanizma je bilo ugotovljeno, da sta zaviralca 5a in 5b reverzibilna in konkurenčna.

Wang et al. izolirali dihidrohalkone (slika 5(a), 6a–6c) in flavanone (slika 5(b), 7a–7c) iz Flemingia philippinensis in raziskali njihove inhibitorne aktivnosti na tirozinazo62. Rezultati so pokazali, da zavirajo delovanje mikofenolata (IC50=1,01 do 18,4 lM) in difenolov (IC50=5,22 do 84,1 lM) tirozinaze. Zlasti dihidrohalkon (6c) je učinkovito zaviral mikofenolatne in difenolne aktivnosti tirozinaze z vrednostmi IC50 1,28 oziroma 5,22 lM. Analiza SAR je zelo zanimiva, ker farmakofor ni povezan z zaviranjem tirozinaze in nima a,b-nenasičenega ketonskega motiva, ki je prisoten v večini zaviralcev. V primeru flavanonov so bile spojine, ki vsebujejo resorcinolno skupino (7a), konkurenčne in so znatno zavirale mikofenolat (IC50=1,79 lM) in difenole (IC50=7,48 lM) tirozinaze.

Pri iskanju novih zaviralcev tirozinaze je bilo ugotovljeno, da izvlečki Camylotropis hirtella zavirajo tirozinazo63. Po uspešnem čiščenju in izolaciji štirinajstih spojin so štiri spojine (slika 5(b), 8a–8d) pokazale močno zaviralno aktivnost proti tirozinazi. Ugotovljeno je bilo, da je najmočnejša spojina neorauflavan 8c, ki kaže vrednosti IC50 30 in 500 nM proti monofenolazni in difenolazni aktivnosti tirozinaze. Poleg tega je bil 8c v primerjavi s kojično kislino (13,2 lM) 400-krat močnejši proti mikofenolatni aktivnosti tirozinaze. Druga najmočnejša spojina je bil geranilirani izoflavon 8a, ki je zaviral mikofenolat in difenole z vrednostmi IC50 2,9 oziroma 128,2 lM in je bil opredeljen kot kompetitivni in reverzibilni inhibitor. Poleg tega sta spojini 8a in 8c učinkovito zmanjšali vsebnost melanina v celicah melanoma B16, ki jih povzroči a-MHS, ne da bi vplivali na viabilnost celic. S strukturnega vidika redukcija geranilne stranske verige izboljša inhibitorno aktivnost tirozinaze.

Analogi resveratrola

Resveratrol (3,5,40 -trihidroksi-trans-stilben, 9), široko razširjen stilbenoid v naravi, na primer v grozdju, je pokazal zaviralno aktivnost proti gobji tirozinazi prek mehanizma inhibicije tipa Kcat (substrat za samomor)64. Analiza in vitro v celicah mišjega melanoma B16, stimuliranih z a-MSH, je resveratrol zaviral celično proizvodnjo melanina prek zaviranja proteinov, povezanih z melanogenezo, kot so tirozinaza, TRP-1, TRP-2 in transkripcija, povezana z mikroftalmijo faktorja (MITF) izražanja65 brez kakršne koli citotoksičnosti do 200 lM.64 Zaviralni učinki resveratrola so bili potrjeni v modelu in vivo z uporabo rjavkastih morskih prašičkov, obsevanih z UVB. V tej študiji je zdravljenje z resveratrolom z UVB obsevano hrbtno kožo morskih prašičkov vidno zmanjšalo hiperpigmentacijo.

Pred kratkim so poročali o nizu azo-resveratrola (13a–13e in 13 g) in azo-oksiresveratrola (13f) (slika 6) 69. Med temi spojinami sta 13a in 13b pokazali visoko inhibitorno aktivnost tirozinaze 56,25 odstotka in 72,75 odstotka pri 50 lM oziroma 69. Ugotovljeno je bilo, da je 4-hidroksifenilni del bistven za večjo inhibicijo in derivati ​​3,5-dihidroksi fenila ali 3,5-dimetoksi fenila so pokazali boljšo inhibicijo tirozinaze kot 2, 5-dimetoksi fenilni derivati. Zlasti je uvedba hidroksilne ali metoksi skupine v 4-hidroksifenilni del zmanjšala ali znatno zmanjšala inhibicijo gobje tirozinaze. Med sintetiziranimi azo spojinami je bil azo-resveratrol (13b) najmočnejši zaviralec tirozinaze gob z vrednostjo IC50 36,28 lM. Rezultati kažejo, da je lahko azo-resveratrol z visoko vrednostjo Log p boljši od resveratrola za razvoj belilnih sredstev in farmacevtskih zdravil pri zdravljenju hiperpigmentacije.

Derivati ​​kumarina

Kumarini so velika družina benzopironskih spojin naravnega in sintetičnega izvora z različnimi farmakološkimi aktivnostmi70. V nedavnih študijah se je izkazalo, da nekaj kumarinov zavira tirozinazo gob, kar vključuje eskuletin in umbeliferon z močnejšim inhibitornim delovanjem na tirozinazo71,72. Matos et al. so v nenehnem prizadevanju prikazali vrsto hibridnih spojin kumarina in resveratrola, 3-fenil kumarinov s hidroksilnim ali alkoksi in bromo substituentom na različnih položajih v ogrodju73 (slika 7). Med serijami je bila spojina z atomom broma in dvema hidroksilnima skupinama v 3-fenil kumarinskem delu (14) identificirana kot najboljši inhibitor z vrednostjo IC50 215 lM. Ta spojina je nekompetitivni zaviralec tirozinaze z vrednostjo Ki 0,189 mM.

V drugi študiji so poročali o vrsti analogov umbeliferona zaradi njihovih zaviralnih učinkov na gobjo tirozinazo74. Natančneje, spojini 15a in 15b, ki imata 3,4-dihidroksi in 3,4,5-dihidroksi fenilno ogrodje, sta pokazali močnejše inhibitorne aktivnosti proti aktivnosti gobje tirozinaze (slika 7). Asthana idr. dokazal vrsto hidroksi kumarinov (16a–16d) 75 (slika 7). Študije SAR so pokazale, da ima položaj hidroksilnega substituenta na kumarinu vlogo pri encimski inhibiciji; spojine z aromatskim hidroksiliranim 6-hidroksikumarinom (16c) in 7-hidroksikumarinom (16d), za katere je bilo ugotovljeno, da so šibki substrati encima. Zlasti je 7-hidroksikumarin močno zaviral koncentracijo dopakroma v območju 0.3 - 0,9 mM. Pri najvišji 7-koncentraciji hidroksikumarina je inhibicija dosegla 88 odstotkov. Avtorji so ugotovili, da je pojav posledica specifične inhibicije pretvorbe L-tirozina. Po drugi strani pa spojine s hidroksiliranim pironom, 3-hidroksikumarinom (16a) in 4-hidroksikumarinom (16b) niso bile substrati tirozinaze. Ugotovljeno je bilo, da 3-hidroksikumarin (16a) zavira tirozinazo, ne pa spojine s 4-hidroksikumarinom (16b), kar kaže, da pironskega obroča ni mogoče hidroksilirati s tirozinazo.

Pred kratkim je bila serija diamidov fosfonske kisline pregledana glede njihove inhibicijske aktivnosti tirozinaze76. Rezultati so pokazali, da sta substituent, vezan na C-5, in stereokemija dveh stereogenih centrov (C-5 in fosforjev atom) pomembna za inhibicijo tirozinaze (17a–17d). Diastereomeri z nesubstituiranim fenilom niso pokazali nobene inhibitorne aktivnosti proti tirozinazi (17a in 17a0). Nasprotno pa so spojine s substituiranim fenilom pokazale različne učinke na aktivnost tirozinaze, na primer spojina 17b s p-klorofenilom (80.65-odstotna inhibicija tirozinaze) je zmerno zavirala tirozinazo, vendar je njen diastereomer 17b0 16 0,5-odstotna inhibicija tirozinaze) je bil neaktiven. V drugem primeru sta 17c (58,54-odstotna inhibicija tirozinaze) in 17c0, ki vsebujeta p-metil fenil (61,80-odstotna inhibicija tirozinaze), pokazala dobro inhibicijo tirozinaze. Ugotovljeno je bilo, da je spojina 17d, ki jo sestavlja 2-piridinil (97,40-odstotna inhibicija tirozinaze) fragment, najmočnejši zaviralec tirozinaze v zgornji študiji.

Inhibitorji z b-fenil-a,b-nenasičeno karbonilno funkcionalnostjo

Pred kratkim so poročali, da so derivati ​​benziliden hidantoina 18a, benziliden pirolidin diona 18b in benziliden tiazolidin-2, 4-diona 18c (slika 8(a)) kot potencialni inhibitorji tirozinaze in z uporabo in vivo študij spojin so se izkazali za učinkovito sredstvo za beljenje kože77–80. Pokazali so močnejše inhibitorne aktivnosti kot kojična kislina in arbutin. Spojina 18a je bila zasnovana s posnemanjem kemijske strukture L-tirozina in L-DOPA, substratov tirozinaze. Študije SAR so pokazale, da lahko amid NH na 1-položaju hidantoina 18a tvori vodikove vezi z aminokislinami na aktivnem mestu tirozinaze. Poleg tega imido skupina 18a posnema skupino karboksilne kisline substratov. Na podlagi tega ozadja so Kim et al. nedavno sintetiziral in ovrednotil vrsto 5-(hidroksil- ali alkoksi substituiranih benziliden)tiohidantoinskih analogov, ki imajo b-fenil-a,b-nenasičene karbonilne ogrodja.81 Med njimi so tri spojine, 19a–19c, pokazale visoko inhibitorno aktivnost kot kojična kislina ali resveratrol (slika 8(a)). Zlasti je bilo ugotovljeno, da je 2,4-dihidroksibenziliden-2-tiohidantoin 19c (IC50=1,07 lM) najboljši zaviralec te študije. Poleg tega je 19c zaviral aktivnost celične tirozinaze v celicah B16 brez kakršne koli pomembne citotoksičnosti.

V nadaljevanju so bili sintetizirani (E)-2-benzoil-3-(substituirani fenil)akrilonitrili (analogi BPA) z linearnim b-fenil-a,b-nenasičenim karbonilnim ogrodjem in ocenjeni kot potencialni inhibitorji tirozinaze82. Med njimi so tri spojine 20a–20c učinkovito zavirale aktivnost gobove tirozinaze (slika 8(a)). Zlasti je spojina 20c znatno zavirala biosintezo melanina in inhibirala znotrajcelično aktivnost tirozinaze v celicah B16, ne da bi vplivala na sposobnost preživetja celic. Analiza SAR je pokazala, da imajo vse aktivne spojine 4-hidroksi skupino na fenilnem obroču in ugotovljeno je bilo, da je substitucija Br na 3-položaju ali 3 in 5-položaju povezana z močno tirozinazo inhibitorno aktivnost.

Pred kratkim je ista raziskovalna skupina nadaljevala z raziskovanjem SAR 3-(substituiranih fenil)akrilonitrilov. V skladu s tem je niz (E)-2-ciano-3-(substituiranih fenil)akrilamidnih derivatov, ki imajo linearni b-fenil-a,b-nenasičen karbonilni ogrodje, pokazal zaviralno aktivnost proti gobji tirozinazi83. Med spojinami sta 21a in 21b pokazali inhibitorno aktivnost proti gobji tirozinazi (slika 8(a)). Zlasti spojina 21a je pokazala odlično inhibitorno aktivnost. V celicah B16 je 21a znatno zaviral aktivnost tirozinaze na način, odvisen od odmerka, brez vpliva citotoksičnega učinka. S strukturnega vidika ima "linearni" b-fenil-a,b-nenasičen karbonilni ogrodje bistveno vlogo pri prikazovanju antimelanogenega učinka z neposrednim zaviranjem encima tirozinaze.

0

Že dolgo je znano, da je cinamaldehid lahko zaviral oksidacijo L-DOPA z gobjo tirozinazo84. Pred kratkim so Cui et al. poročali o seriji a-substituiranih derivatov derivatov cinamaldehida85. Študije SAR so pokazale, da spojine a-bromocinamaldehid 22a, a-klorocinamaldehid 22b in a-metil cinamaldehid 22c zmanjšajo aktivnost mikofenolata in difenolaze na tirozinazo (slika 8(a)). Vrednosti IC50 za 22a–22c so bile 0.075, {{20}}.140 in 0,440 mM na mikofenolatu in 0,049, 0,110 oziroma 0,450 mM na difenole. Poleg tega je bilo predlagano, da je a-substituirani derivat cinamaldehida močnejši od cinamaldehida.

Nedavno so tio/barbiturati pritegnili pozornost na področju zaviralcev tirozinaze86 zaradi svoje privlačne strukturne enote b-fenil-a,b-nenasičenega karbonilnega ogrodja, ki je odgovoren za inhibitorno funkcijo tirozinaze. V literaturi je imelo nekaj 5-benziliden (tio) barbituratov s hidroksilnim substituentom na 4-položaju fenilnega obroča odlične inhibitorne aktivnosti, na primer 23a in 23b inhibirana z vrednostmi IC50 13,98 in 14,49 lM, 87 (slika 8(b)). Po navdihu tega dela so Chen et al. nedavno raziskali SAR tio/barbituratov, pri čemer so poudarili položaj in število hidroksilnih substituentov za vpliv inhibitorne aktivnosti tirozinaze. V skladu s tem so poročali o nizu hidroksi- ali metoksi-substituiranih 5-benziliden(tio)barbituratov zaradi njihovih inhibitornih učinkov na aktivnost difenolov gobje tirozinaze88. Rezultati kažejo, da so imele spojine (23c–23 g) močan inhibitorni učinek na tirozinazo v primerjavi s kojično kislino (IC50=18.25 lM). Zlasti spojina s 3,4-dihidroksi substituenti 23e je bila identificirana kot najboljši inhibitor z vrednostjo IC50 1,52 lM. Študije SAR so pokazale, da so barbiturati močnejši od tiobarbituratov in da so 3,4-dihidroksilne skupine na fenilnem obroču izboljšale učinkovitost. Poleg tega je bilo ugotovljeno, da so ti inhibitorji reverzibilnega tipa.

Za več informacij: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501