Melastoma Normale Part 1에서 유래한 폴리페놀의 항염 및 항티로시나제 활성의 구조적 특성화 및 평가

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추상적인:Polyphenols, widely distributed in the genus Melastoma plants, possess extensive cellular protective effects such as anti-inflammatory, anti-tyrosinase, and anti-obesity, which makes it a potential anti-inflammatory drug or enzyme inhibitor. Therefore, the aim of this study is to screen for the anti-inflammatory and enzyme inhibitory activities of compounds from the title plant. Using silica gel, MCI, ODS C18, and Sephadex LH-20 column chromatography, as well as semipreparative HPLC, the extract of Melastoma normale roots was separated. Four new ellagitannins, Whiskey tannin C(1), 1-O-(4-methoxygalloyl)-6-O-galloyl-2,3-O-(S)-hexahydroxydiphenoyl-β-D-glucose (2), 1-O-galloyl-6-O-(3-methoxygalloyl)-2,3-O-(S)-hexahydroxydiphenoyl-β-D-glucose (3), and 1-O-galloyl-6-O-vanilloyl-2,3-O-(S)-hexahydroxydiphenoyl-β-D-glucose (4), along with eight known polyphenols were firstly obtained from this plant. The structures of all isolates were elucidated by HRMS, NMR, and CD analyses. Using lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells, we investigated the anti-inflammatory activities of compounds 1-4, unfortunately, none of them exhibit inhibit nitric oxide (NO) production, their IC50 values are all>50μM 항-티로시나제 활성 분석은 티로시나제 억제 활성 스크리닝 모델에 의해 수행되었습니다. 화합물 1은 426.02 ± 11.31 μM의 IC50 값으로 약한 티로시나제 억제 활성을 나타냈다. 화합물 2-4은 124.74±3.{13}}.41±6.23 μM 범위의 IC50 값으로 중간 정도의 티로시나제 억제 활성을 나타냈습니다. 구조-활성 관계는 플라본의 C{18}}', C{19}}' 및 C{20}}에서의 하이드록실화가 항티로시나제 활성의 핵심임을 나타냅니다. 엘라지탄닌의 성공적인 분리 및 구조 식별은 항염증제 및 효소 억제제의 스크리닝을 위한 재료를 제공하고 M. normale의 개발 및 활용에도 기여합니다.

키워드:정상 흑색종;흑색종; 폴리페놀; 티로시나제; 항염증;엘라지탄닌

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1. 소개

염증은 일반적인 임상-병리학적 과정으로서 관절염, 정신병, 심혈관 및 뇌혈관 질환, 암과 같은 많은 질병과 밀접한 관련이 있습니다[1]. 티로시나아제는 멜라닌 합성의 핵심 효소로 과발현은 기미, 기미, 흑색종 등의 색소질환을 유발할 수 있다[2]. 현재 글루코코르티코이드, 인슐린과 같은 항염증제와 코직산과 같은 티로시나제 억제제는 상당한 부작용이 있는 것으로 입증되었다[3,4]. 따라서 항염증제 및 티로시나제 억제제의 효과적이고 낮은 부작용을 찾는 것이 매우 중요합니다. 멜라스토마 식물의 특징적인 성분인 폴리페놀은 항산화, 항염, 항티로시나제[5], 항비만[6,7]과 같은 광범위한 세포 보호 효과를 가지고 있어 잠재적인 항염증 약물입니다. 또는 효소 억제제. Melastoma normale D. Don은 Melastomaceae과의 관목으로 네팔, 인도, 미얀마, 말레이시아, 필리핀, 중국에 널리 분포한다[8]. M.normale의 뿌리(중국어로 "Yang KaiKou")에는 이 식물의 항염 효과에 해당하는 생리 활성 성분으로 입증된 풍부한 폴리페놀이 들어 있습니다[{17}}]. 표제 식물에서 화합물의 항염증 및 효소 억제 활성을 스크리닝하기 위해 M.normale의 뿌리를 80% agueous acetone으로 추출한 다음 다양한 크로마토그래피 방법으로 분리하여 12개의 폴리페놀을 조사했습니다. 분리물의 구조는 포괄적인 분광 데이터 분석에 의해 특징지어졌습니다. 또한 폴리페놀을 새로운 항염증제로 개발하기 위해 새로운 화합물 1-4의 항염증 활성을 조사했습니다. 또한 화합물 1-12의 항티로시나제 활성을 평가하고 화합물 7-12의 구조-활성 관계를 연구했습니다. 이 연구에서는 M. normale에서 5가지 엘라지탄닌이 분리되었습니다. 우리 모두 알다시피 엘라지탄닌은 헥사하이드록시디페논산과 단당류의 에스테르입니다. 이러한 화합물의 분리는 극성이 높고 분리 물질에 쉽게 흡착되며 빛과 열에 불안정하여 분리가 어려운 경우가 많습니다. 더욱이, 그것의 큰 분자량, 구조의 많은 동일한 구조 단위 및 NMR의 심각한 중첩으로 인해 구조 결정은 항상 어려운 문제였습니다. 따라서 이러한 화합물의 분리 및 구조적 식별은 천연물 화학 분야에서 여전히 어려운 문제입니다. 엘라지탄닌의 성공적인 분리 및 구조적 식별은 이 실험을 위한 재료를 제공하고 식물의 개발 및 활용에도 기여합니다.

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2. 결과 및 논의

M. normale 뿌리의 80% 수성 아세톤 추출물의 EtOAc 분획을 다양한 크로마토그래피 방법을 사용하여 정제하여 4개의 새로운 화합물 1-4과 8개의 알려진 화합물 5-12을 얻었습니다. 1-12의 구조는 반응식 1에 표시됩니다. 알려진 화합물 5-12은 mongolicain A(5)[12], 1-hydroxy-3,4,{{ 11}}트리메톡시 페닐{12}}O-[6'-O-(4"-카르복시{19}}",3",5"-트리히드록시)페닐{23}}D-글루코피라노시드(6) [13]kaempferol(7)[14], kaempferol-3-rhamnoside(8)[15], gentisic acid-5-O- -D-(6'-O-galloyl)-glucopyranose (9)[16], 케르세틴(10)[17], 케르세틴-3-O- -L-람노사이드(11)[18], 미리세틴-3-O{49}} L-람노피라노사이드(12)[19], 각각. 모든 화합물은 먼저 이 식물에서 분리되었습니다. 또한 엘라지탄닌은 먼저 M.normale의 뿌리에서 얻습니다[10,11,20].

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2.1.구조해명1

화합물 1은 황색 무정형 분말로 얻어졌으며 NaNO{1}}AcOH 시약에서 엘라지탄닌의 양성 착색 특성을 나타냈다. 분자식 C5H34O7은 m/z[MH]-1005.1240(계산값 1005.1215)에서 음이온 피크가 있는 HRESIMS 스펙트럼에 의해 설정되었습니다. 1H-NMR 데이터(표 1)는 2개 이상의 헥사하이드록시디페노일(HHDP) 그룹(δ6.60, 6.70 및 6.83), 6개의 메틴 그룹, 3개의 산소 함유 메틸렌 그룹 및 2개의 메틸 그룹을 나타냅니다. 13C NMR 데이터(표 1)는 δ170.5, 170.1, 168.9, 168.8, 167.6 및 163.3에서 6개의 에스테르 카르보닐기를 나타내었습니다. 2개의 에톡실레이트의 존재는 LH{34}}H COSY 상관관계에 의해 표시되었습니다(그림 1). NMR 데이터(표 1) 및 'H-'H COSY 상관관계(그림 1)는 폴리알코올 단위를 나타내었으며, 이는 베스칼라긴의 개방 사슬 글루코스 단위와 유사했습니다[21]. 포도당 C-2-C-6 및 HMBC 상관관계(그림 1)의 상대적으로 낮은 필드 탄소 화학적 이동은 포도당 C-2-C-6의 하이드록실 그룹이 아실화. 포도당 C-4와 C{48}}에 부착된 두 개의 HHDP 그룹 중 하나는 H-6a(δ4.95)와 H{ {52}}b(δ3.95)[22] 및 카르보닐 탄소 CHpp-,( 168.9) 및 CHpp-zw({{ 62}}.1), 각각. 메톡시카르보닐기를 갖는 시클로펜테논 고리는 카르보닐(6 202.9(Cp-3)), 에스테르 카르보닐( 170.5(Cp-7)로 인한 탄소 신호 분석에 의해 구성될 수 있습니다. ), 두 개의 올레핀계(6 143.8(Cp-4) 및 158.2(Cp-5)), 메틴(δ46.3(Cp-1)), 및 산소 함유 4차 탄소(6 84.9, Cp-2).

이것은 메틸렌 양성자({{0}}.25)와 Cp-7 및 HCp-1(δ5.46)와 Cp-2의 HMBC 상관 관계에 의해 뒷받침되었습니다. Cp-3, Cp-4, Cp-5 및 Cp{{10}}. 또한 Cp{11}}와 포도당 C{12}}의 연결은 포도당 H{13}}와 Cp{14}}, Cp{15} } 및 Cp{16}}. δ163.3(Cp{{2{61}}}})에서 상대적으로 높은 전기장 에스테르 카르보닐 탄소 화학적 이동은 이 카르보닐이 이중 결합에 연결되어 포도당 C{{ 22}} 히드록실기. 이것은 에스테르 카르보닐 탄소(6 163.3)와 글루코스 H-2의 HMBC 상관 관계에 의해 확인되었습니다. Hcp-1와 CHHpp.2(δ 125.0), CHHpp-3(6 111.2) 및 CHHpP-4(0 146.4)의 상관관계 HMBC 스펙트럼(그림 1)에서 Cp-1가 CHHDP-3와 결합되었음을 나타냅니다. 또한, 포도당 C{39}} 및 C{40}} 하이드록실 그룹은 헥사하이드록시비페닐 부분에 부착된 2개의 카보닐 그룹과 함께 다른 2개의 락톤 고리를 형성했습니다. 이것은 에스테르 카르보닐 탄소(CHDP-7 δ 167.6)와 포도당 H{41}} 및 에스테르와 포도당 H-5 및 방향족 양성자 HHpp-3의 HMBC 상관 관계에 의해 입증되었습니다. 카르보닐 탄소(CHHpp-7,δ168.9). 메틸렌 양성자(63.60 및 3.52)와 포도당 C-1(8 68.0) 및 포도당 H-1(δ 4.34)와 메틸렌 탄소(δ 66.0)은 ethoxy 모이어티가 포도당 C-1에 위치함을 나타냅니다. 따라서 1의 2D 구조가 설정되었습니다. 이것은 1의 분광 데이터를 Whisky tannin B의 분광 데이터와 비교함으로써 뒷받침되었습니다[23]. 포도당 H-1와 H-2(<2.0 hz)revealed="" that="" the="" configuration="" at="" glucose="" c-1="" of="" 1="" was="" the="" same="" as="" that="" of="" vescalagin="" (j="2.0" hz)[21],="" and="" different="" from="" that="" of="" whiskey="" tannin="" b(j="6.4" hz)[23].="" assuming="" that="" 1="" was="" derived="" from="" vescalagin,="" construction="" of="" a="" dreiding="" model="" of="" 1="" indicated="" that="" the="" benzyl="" methine="" proton="" (cp-1)of="" the="" cyclopentenone="" ring="" must="" be="" β-configuration,="" because="" its="" fused="" ring="" system,="" including="" two="" aromatic="" rings,="" a="" cyclopentene,="" and="" 6-and="" 10-membered="" lactone="" rings,="" was="" so="" rigid="" that="" an="" alternative="" model="" could="" not="" be="" constructed.="" the="" absence="" of="" roe="" correlations="" between="" the="" cp-1="" proton="" and="" the="" methoxyl="" group="" suggested="" an="" o-orientation="" of="" the="" methoxycarbonyl="" group.="" the="" cd="" spectrum="" of="" 1(figure="" s26)showed="" a="" positive="" cotton="" effect="" at="" 240="" nm="" and="" a="" negative="" one="" at="" 263="" nm="" indicating="" that="" the="" atropisomerism="" of="" the="" hhdpgroup="" had="" the="" s-configuration="" [24].="" based="" on="" these="" results,="" the="" structure="" of="" compound="" 1,="" named="" whiskey="" tannin="" c,="" was="" established="" as="" depicted="" in="" scheme="">

화합물 2를 갈색 무정형 분말로 단리하였다. 분자식 C3sH28O2는 HRESIMS 스펙트럼의 m/z799.0983(calcd 799.0999)에서 [MH]-피크를 기반으로 결정되었습니다. H NMR 데이터(표 2)는 2개의 갈로일 기(6H 7.12(2H, s) 및 7.11(2H,s)), HHDP 기(6H 6.72(1H, s) 및 6.43(1H, s)), 및 메톡실기(δH 3.87(3H, s)). 상대적으로 낮은 필드의 화학적 이동과 설탕 양성자의 상대적으로 큰 커플링 패턴은 2의 포도당 코어가 4C를 채택하고 구조와 아실 그룹이 O-1, O-2에 위치해야 함을 나타냅니다. O-3 및 O-6. 포도당 O-2/O-3에서 HHDP 그룹의 위치는 HMBC 상관관계, H-'H COZY 상관관계(그림 2) 및 화학적 이동(δ 92.6) 아노머 탄소 신호 [25]. HHDP 그룹의 (S) 구성은 CDspectrum에 의해 확인되었으며, 이는 238nm에서 양의 면 효과를 나타내고 264nm에서 음의 면 효과를 나타냅니다[24]. 2에서 아노머 양성자의 커플링 상수는 8.5Hz였으며, 이는 당 모이어티가 배열을 가졌음을 나타냅니다. NMR 데이터(표 2)와 1,{50}}디-O-갈로일{53}},{54}}O-(S)-헥사히드록시디페닐{57}}D-글루코오스의 데이터 비교 [20] 후자의 갈로일-C{61}}에 있는 하이드록시 그룹이 전자의 메톡시 그룹으로 대체되었음을 밝혔습니다. 분자식, 갈로일-C-3(6c 151.5), 갈로일-C-4(c 141.3), 갈로일-C-5(c 151.5) 및 -OCH3의 화학적 이동 (c 60.8), HMBC 스펙트럼에서 방향족 proton(6H7.12) 및 methoxyl proton(6H 3.87)과 장갑-C-4(6c 141.3)의 상관관계는 2. 산 가수분해 및 2의 후속 메틸화 및 실릴화는 분자의 당이 D-포도당임을 입증했습니다. 따라서 2의 구조는 1-O-(4-메톡시갈로일)-6-O-갈로일-2,{100}}O-(S)-헥사하이드록시디페노일{ {103}}D-포도당.