來自Rubia cordifolia的雙環(huán)六肽RA-XXXIII—RA-XXXIX以及環(huán)肽cyclorubipeptides B和C的結(jié)構(gòu)
《Tetrahedron》:Structures of bicyclic hexapeptides RA-XXXIII—RA-XXXIX and cyclic peptides cyclorubipeptides B and C from
Rubia cordifolia
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本研究從R. cordifolia根部分離并鑒定了7個新型RA系列雙環(huán)六肽(RA-XXXIII至RA-XXXIX)及2個環(huán)六肽(B、C),通過質(zhì)譜和核磁共振分析結(jié)合化學(xué)相關(guān)性確認結(jié)構(gòu),其中RA-XXXIII等5個化合物通過部分合成獲得。新化合物對HL-60細胞半抑制濃度(IC50)為0.26-89 μM,顯著弱于RA-VII(0.0039 μM)。
草野純一 | 渡邊步美 | 伊藤昭弘 | 深谷晴彥 | 波津田智代 | 尹英淑 | 佐藤宏人 | 竹谷康一 | 一都柳幸男
東京藥科大學(xué)藥學(xué)院,東京八王子市堀之內(nèi)1432-1,郵編192-0392
摘要
從Rubia cordifolia L.的根中分離出了7種先前未報道的RA系列雙環(huán)六肽(RA-XXXIII至RA-XXXIX),以及兩種結(jié)構(gòu)相關(guān)的環(huán)狀六肽(cyclorubipeptides B和C),同時還分離出了23種已知的環(huán)狀肽。這些新化合物的結(jié)構(gòu)最初通過高分辨率ESIMS、紅外光譜(IR)、1H和13C核磁共振(NMR)以及二維NMR光譜進行分析確定。隨后通過化學(xué)關(guān)聯(lián)和部分合成方法確定了它們的絕對構(gòu)型和完整結(jié)構(gòu)。RA-XXXIII、RA-XXXIV、RA-XXXVI、RA-XXXVIII和RA-XXXIX分別是從RA-I、RA-XXIV、[de-O-methyl-Tyr-6]RA-IV、RA-XXI和RA-XXVII通過部分合成獲得的。RA-XXXV通過與RA-XXXVI的酸促轉(zhuǎn)化顯示出化學(xué)關(guān)聯(lián),而RA-XXXVII則通過與[Gly-2]RA-VII的-O-甲基化反應(yīng)顯示出化學(xué)關(guān)聯(lián)。cyclorubipeptides B和C通過與-O-seco-RA-V的化學(xué)關(guān)聯(lián)確定了其絕對構(gòu)型。這些新肽對HL-60細胞表現(xiàn)出細胞毒性,IC50值介于0.26至89 μM之間,明顯低于RA-VII(IC50 = 0.0039 μM)。
引言
RA-VII(1)是一種最初從Rubia cordifolia L.和R. argyi (H.Lév. & Vaniot) H.Hara>的根中分離出的雙環(huán)六肽。它由兩個L-丙氨酸、一個D-丙氨酸、一個N,O-二甲基-L-酪氨酸和一個獨特的環(huán)狀異酪氨酸部分組成,其中C末端N-甲基-L-酪氨酰-N,O-二甲基-L-酪氨酸單元的ε-碳與N末端酪氨酸的酚氧形成醚鍵,形成了一個特征性的14元環(huán)結(jié)構(gòu)1, 2。RA-VII(1)具有強抗腫瘤活性,此前在日本已經(jīng)進行了I期臨床試驗3, 4。其細胞毒性被認為源于通過與80S核糖體的相互作用抑制蛋白質(zhì)合成5, 6。進一步的研究表明,1還能抑制真核生物的翻譯延伸因子2(eEF2)[7]并通過改變F-肌動蛋白的構(gòu)象誘導(dǎo)G2期細胞周期停滯[8]。從R. cordifolia中分離出了多種RA-VII類似物2, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18以及相關(guān)分類群19, 20, 21和其他茜草科植物22, 23。對這些類似物的細胞毒性進行比較評估,為這一肽類的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系提供了重要見解24, 25。我們之前曾報道從R. cordifolia的根中分離出兩種新的相關(guān)肽:allo-RA-V和neo-RA-V[26]。
在本研究中,我們擴展了對R. cordifolia根的探究,以發(fā)現(xiàn)更多次要的RA型成分,旨在深入了解這類肽的細胞毒性結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系,這可能有助于合理設(shè)計具有更好生物特性的合成類似物。
通過對富含RA的組分(26, 27)的進一步分離,我們分離并闡明了7種新的RA肽(RA-XXXIII(2)至RA-XXXIX(8),以及兩種新的環(huán)狀肽(cyclorubipeptides B(9)和C(10),同時還分離出了23種已知的環(huán)狀肽。這些新分離化合物對HL-60細胞的細胞毒性也進行了評估。
章節(jié)摘錄
肽的分離
從R. cordifolia干燥根(50公斤)中提取的甲醇溶液經(jīng)過Diaion HP-20柱色譜分離,并依次用H2O/MeOH(1:0, 1:1, 0:1)和丙酮進行洗脫,得到了四個組分。隨后在硅膠、活性炭和氨基丙基鍵合硅膠上使用不同的溶劑系統(tǒng)進行柱色譜分離,得到了兩個富含RA型肽的組分。其中一個組分結(jié)晶后得到了晶體。
結(jié)論
在這項研究中,我們從Rubia cordifolia的根中分離出了7種新的RA系列雙環(huán)六肽(RA-XXXIII(2)至RA-XXXIX(8),以及兩種結(jié)構(gòu)相關(guān)的環(huán)狀六肽(cyclorubipeptides B(9)和C(10),同時還分離出了23種已知的環(huán)狀肽。這些新肽的結(jié)構(gòu)通過高分辨率質(zhì)譜(MS)和全面的NMR分析得到確定,它們的完整立體結(jié)構(gòu)(包括相對和絕對構(gòu)型)也得到了明確。
一般實驗程序
熔點是在Yanaco MP-3儀器上測定的,未經(jīng)校正。旋光度是在JASCO P-1030數(shù)字旋光儀上測量的。紅外光譜是在JASCO FT/IR-410光譜儀上記錄的,紫外光譜是在JASCO V-530分光光度計上獲得的。核磁共振光譜是在JEOL JNM-ECZ600R、Bruker AV-600或AVANCE III HD 500光譜儀上,在CDCl3或CD3OD溶劑中、300 K條件下記錄的。1H化學(xué)位移在CDCl3或CD3OD中的參考標準是殘余CHCl3(δ7.26 ppm)或CD2
CRediT作者貢獻聲明
竹谷康一:監(jiān)督、資源提供。佐藤宏人:研究。伊藤昭弘:撰寫——初稿、研究。深谷晴彥:研究。波津田智代:研究。尹英淑:研究。一都柳幸男:撰寫——審稿與編輯、撰寫——初稿、項目管理、方法學(xué)、研究。草野純一:撰寫——初稿、研究。渡邊步美:撰寫——初稿、研究
數(shù)據(jù)可用性
數(shù)據(jù)可應(yīng)要求提供。
利益沖突聲明
作者聲明他們沒有已知的可能會影響本文所述工作的財務(wù)利益或個人關(guān)系。