Nghiên cứu tổng hợp và sinh học về cyclopolypeptide có nguồn gốc thực vật

Journal of Zhejiang University-SCIENCE B - Tập 9 - Trang 391-400 - 2008
Rajiv Dahiya1, Akhilesh Kumar1
1Department of Pharmaceutical Chemistry, Rajiv Academy for Pharmacy, Mathura, India

Tóm tắt

Một peptide vòng tự nhiên trước đây được phân lập từ Citrus medica đã được tổng hợp bằng cách ghép nối các đơn vị tetrapeptide Boc-Leu-Pro-Trp-Leu-OMe và Boc-Ile-Ala-Ala-Gly-OMe sau khi đã giải bảo vệ đúng cách ở đầu carboxyl và amino, tiếp theo là cyclization của đoạn octapeptide tuyến tính. Kỹ thuật pha dung dịch đã được áp dụng cho việc tổng hợp cyclooctapeptide—sarcodactylamide. Các đơn vị tetrapeptide cần thiết được chuẩn bị bằng cách ghép nối các dipeptide được bảo vệ bằng Boc, tức là Boc-Leu-Pro-OH và Boc-Ile-Ala-OH với các este metyl dipeptide tương ứng Trp-Leu-OMe và Ala-Gly-OMe. Cyclization của đơn vị octapeptide tuyến tính được thực hiện bằng phương pháp este p-nitrophenyl. Cấu trúc của cyclopolypeptide đã tổng hợp được làm sáng tỏ bằng dữ liệu quang phổ FTIR, 1H NMR, 13C NMR, FABMS và phân tích nguyên tố. Peptide mới tổng hợp được đánh giá về các hoạt động dược lý khác nhau bao gồm hoạt động kháng khuẩn, chống giun và độc tính tế bào. Việc tổng hợp sarcodactylamide đã đạt được năng suất >78% sử dụng dicyclohexylcarbodiimide (DCC) làm tác nhân ghép nối. Peptide mới tổng hợp có hoạt động độc tính tế bào mạnh mẽ chống lại dòng tế bào dịch thể u lympho Dalton (DLA) và u ác tính dịch thể Ehrlich (EAC), ngoài ra còn có hoạt động chống giun vừa phải chống lại giun đất Megascoplex konkanensis, Pontoscotex corethruses và Eudrilus sp. Hơn nữa, cyclopolypeptide cho thấy hoạt động kháng khuẩn tốt đối với nấm gây bệnh Candida albicans và vi khuẩn Gram âm Pseudomonas aeruginosa, so với các thuốc tiêu chuẩn griseofulvin và ciprofloxacin. Kỹ thuật pha dung dịch sử dụng DCC và triethylamine (TEA) làm base đã chứng minh là hiệu quả cho việc tổng hợp cyclooctapeptide tự nhiên. N-methyl morpholine (NMM) được tìm thấy là một base tốt hơn cho cyclization của đơn vị octapeptide tuyến tính so với TEA và pyridine.

Từ khóa

#cyclopolypeptide #Citrus medica #sarcodactylamide #tổng hợp peptide #hoạt động dược lý #độc tính tế bào

Tài liệu tham khảo

Akendengue, B., Lemamy, G.J., Bourobou, H.B., Laurens, A., 2005. Bioactive natural compounds from medico-magic plants of Bantu area. Studies Nat. Prod. Chem., 32(12):803–820. [doi:10.1016/S1572-5995(05)80069-9] Bauer, A.W., Kirby, W.M., Sherris, J.C., Turck, M., 1966. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method. Am. J. Clin. Path., 45(4):493–496. Bodanszky, M., Bodanszky, A., 1984. The Practice of Peptide Synthesis. Springer-Verlag, New York, p.78–143. Dahiya, R., 2007a. Synthesis, characterization and biological evaluation of a glycine-rich peptide—cherimolacyclopeptide E. J. Chil. Chem. Soc., 52(3):1224–1229. Dahiya, R., 2007b. Synthesis of a phenylalanine-rich peptide as potential anthelmintic and cytotoxic agent. Acta Pol. Pharm., 64(6):509–516. Dahiya, R., 2007c. Synthetic and pharmacological studies on longicalycinin A. Pak. J. Pharm. Sci., 20(4):317–323. Dahiya, R., 2008. Synthesis, spectroscopic and biological investigation of cyclic octapeptide: cherimolacyclopeptide G. Turk. J. Chem., 32(2):205–215. Dahiya, R., Pathak, D., 2006a. Synthetic studies on a natural cyclic tetrapeptide—halolitoralin C. J. Pharm. Res., 5(3):69–73. Dahiya, R., Pathak, D., 2006b. Cyclic peptides: new hope for antifungal therapy. Egypt. Pharm. J. (NRC), 5(2):189–199. Dahiya, R., Pathak, D., 2007a. First total synthesis and biological evaluation of halolitoralin A. J. Serb. Chem. Soc., 72(2):101–107. [doi:10.2298/JSC0702101D] Dahiya, R., Pathak, D., 2007b. Synthesis, characterization and biological evaluation of halolitoralin B—a natural cyclic peptide. Asian J. Chem., 19(2):1499–1505. Dahiya, R., Kaur, K., 2007. Synthetic and biological studies on natural cyclic heptapeptide: segetalin E. Arch. Pharm. Res., 30(11):1380–1386. Dahiya, R., Kaur, K., 2008. Synthetic and pharmacological investigation of segetalin C as a novel antifungal and cytotoxic agent. Arzneim. Forsch., 58(1):29–34. Dahiya, R., Pathak, D., Himaja, M., Bhatt, S., 2006. First total synthesis and biological screening of hymenamide E. Acta Pharm., 56(4):399–415. Garg, L.C., Atal, C.K., 1963. Anthelmintic activity of Myrsine africana. Indian J. Pharm. Sci., 59:240–245. Kumarasamy, Y., Nahar, L., Cox, P.J., Jaspars, M., Sarker, S.D., 2003. Bioactivity of secoiridoid glycosides from Centaurium erythraea. Phytomedicine, 10(4):344–347. [doi:10.1078/094471103322004857] Kuttan, R., Bhanumathy, P., Nirmala, K., George, M.C., 1985. Potential anticancer activity of turmeric (Curcuma longa). Cancer Lett., 29(2):197–202. [doi:10.1016/0304-3835(85)90159-4] Lago, J.H.G., Chaves, M.H., Ayres, M.C.C., Agripino, D.G., Young, M.C.M., 2007. Evaluation of antifungal and DNA-damaging activities of alkaloids from branches of Porcelia macrocarpa. Planta Med., 73(3):292–295. [doi:10.1055/s-2007-967108] Marston, A., Maillard, M., Hostettmann, K., 1993. Search for antifungal, molluscicidal and larvicidal compounds from African medicinal plants. J. Ethnopharmacol., 38(2–3):209–214. [doi:10.1016/0378-8741(93)90018-Z] Matsumoto, T., Nishimura, K., Takeya, K., 2002. New cyclic peptides from Citrus medica var. sarcodactylis SWINGLE. Chem. Pharm. Bull., 50(6):857–860. [doi:10.1248/cpb.50.857] Morel, A.F., Maldaner, G., Ilha, V., Missau, F., Silva, U.F., Dalcol, I.I., 2005. Cyclopeptide alkaloids from Scutia buxifolia Reiss and their antimicrobial activity. Phytochemistry, 66(21):2571–2576. [doi:10.1016/j.phytochem.2005.08.016] Nogueira, M.A., de Oliveira, J.S., Ferraz, S., 1996. Nematicidal hydrocarbons from Mucuna aterrima. Phytochemistry, 42(4):997–998. [doi:10.1016/0031-9422(96)86994-9] Pathak, D., Dahiya, R., 2003. Cyclic peptides as novel antineoplastic agents: a review. J. Sci. Pharm., 4(4):125–131. Svangård, E., Göransson, U., Hocaoglu, Z., Gullobo, J., Larsson, R., Claeson, P., Bohlin, L., 2004. Cytotoxic cyclotides from Viola tricolor. J. Nat. Prod., 67(2):144–147. [doi:10.1021/np0301011] Wele, A., Zhang, Y., Brouard, J.P., Pousset, J.L., Bodo, B., 2005. Two cyclopeptides from the seeds of Annona cherimola. Phytochemistry, 66(19):2376–2380. [doi:10.1016/j.phytochem.2005.06.011]