Undersøgelse af de kemiske komponenter og proteintyrosinfosfatase 1B-hæmmende aktivitet i rødderne af Kashiwagi
Dysoxylum densiflorum er hjemmehørende i Xishuangbanna, Yunnan-provinsen, Kina (Mengla, Jinghong). Den vokser i regnskoven i våde tropiske dale og på skråninger ved flodbredder i 520-800 meters højde. Moderne forskning har vist, at honningplanten Kashiwagi indeholder masser af kemiske komponenter som sesquiterpener, triterpener, diterpener og limonoider. Nogle forbindelser har gode farmakologiske aktiviteter som f.eks. antibakterielle, antitumor- og smertestillende virkninger. Proteintyrosinfosfataser (PTP'er) er en gruppe af enzymer, der katalyserer defosforyleringen af proteintyrosin. Proteintyrosinfosfatase 1B (PTP-1B) spiller en afgørende rolle i reguleringen af insulinvirkningen ved at aktivere insulinreceptorer og downstream-substratproteiner gennem defosforylering. Derfor er PIP-1B et vigtigt negativt reguleringsprotein i insulinsignaltransduktionsvejen, og PTP-1B-hæmmeren er et vigtigt valg til udvikling af lægemidler mod diabetes. Forskerteamet fandt tidligt ud af, at diterpenoidkomponenterne i det flergrenede Kashiwagi-træ fra Meliaceae-familien havde en hæmmende effekt på PTP-1B, men denne aktivitet er ikke blevet rapporteret i andre planter af samme slægt. For yderligere at udforske de aktive ingredienser i Kashiwagi brugte dette eksperiment derfor silikagelsøjlekromatografi, semiforberedende kromatografi og forberedende kromatografi kombineret med kernemagnetisk resonansspektroskopi til at undersøge ethylacetatekstraktionsstedet for Kashiwagi-rodekstrakt for at give et grundlag for at hæmme opdagelsen af aktive ingredienser i PTP-1B.

 

I denne undersøgelse blev i alt 23 komponenter isoleret fra ethylacetatekstraktet af Kashiwagi-roden og screenet for PTP-1B-hæmmende aktivitet. Baseret på dette blev forholdet mellem struktur og aktivitet foreløbigt udforsket. Forbindelserne 3, 16 og 21 er alle af cleanan-typen, mens forbindelse 12 er af prenyluledeman-typen og har den bedste hæmmende effekt, hvilket indikerer, at diterpener af prenyluledeman-typen har stærkere hæmmende aktivitet end diterpener af cleanan-typen; Forbindelserne 3 og 21 er begge i E-konfiguration, mens forbindelse 16 er i Z-konfiguration. Forbindelse 16 udviser stærk hæmmende aktivitet, kun overgået af forbindelse 12, hvilket indikerer, at diterpenoidforbindelser af Z-typen har stærkere hæmmende aktivitet; Forbindelser 3 og 16 indeholder acetylgrupper i deres strukturer og udviser god hæmmende aktivitet. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at afgøre, om acetylgrupper er relateret til hæmmende aktivitet.
Diterpenoider har spillet en god rolle i udviklingen af naturlige PTP-1B-hæmmere med små molekyler. Jaya er en rig kilde til diterpenoider, og det er værd at udforske den naturlige kilde til kandidatmedicin mod diabetes fra denne slægt.