Studie über die chemischen Bestandteile und die hemmende Wirkung von Protein-Tyrosin-Phosphatase 1B der Kashiwagi-Wurzeln
Dysoxylum densiflorum ist in Xishuangbanna, Provinz Yunnan, China (Mengla, Jinghong) heimisch. Sie wächst in den Regenwäldern feuchter, tropischer, saisonaler Täler und an Flussuferhängen in Höhenlagen von 520-800 m. Moderne Forschungen haben gezeigt, dass die Honigpflanze Kashiwagi eine Fülle von chemischen Komponenten wie Sesquiterpene, Triterpene, Diterpene und Limonoide enthält. Einige Verbindungen haben gute pharmakologische Aktivitäten wie antibakterielle, antitumorale und schmerzlindernde Wirkungen. Protein-Tyrosin-Phosphatasen (PTPs) sind eine Gruppe von Enzymen, die die Dephosphorylierung von Protein-Tyrosin katalysieren. Die Protein-Tyrosin-Phosphatase 1B (PTP-1B) spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Insulinwirkung, indem sie die Insulinrezeptoren und nachgeschaltete Substratproteine durch Dephosphorylierung aktiviert. Daher ist PIP-1B ein wichtiges negatives Regulierungsprotein im Insulinsignalweg, und ein PTP-1B-Inhibitor ist eine wichtige Wahl für die Entwicklung von Medikamenten gegen Diabetes. Das Forschungsteam fand in der Anfangsphase heraus, dass die Diterpenoid-Komponenten des vieladrigen Kashiwagi-Baums aus der Familie der Meliaceae hemmende Wirkungen auf PTP-1B zeigten, aber über diese Aktivität wurde in anderen Pflanzen derselben Gattung noch nicht berichtet. Um die Wirkstoffe von Kashiwagi weiter zu erforschen, wurden in diesem Experiment Kieselgelsäulenchromatographie, semipräparative Chromatographie und präparative Chromatographie in Kombination mit magnetischer Kernresonanzspektroskopie verwendet, um die Ethylacetat-Extraktionsstelle des Kashiwagi-Wurzelextrakts zu untersuchen, um eine Grundlage für die Entdeckung von PTP-1B-Wirkstoffen zu schaffen.

 

In dieser Studie wurden insgesamt 23 Komponenten aus dem Ethylacetat-Extrakt der Kashiwagi-Wurzel isoliert und auf ihre PTP-1B-hemmende Wirkung untersucht. Auf dieser Grundlage wurde die Struktur-Aktivitäts-Beziehung vorläufig erforscht. Die Verbindungen 3, 16 und 21 sind alle vom Cleanan-Typ, während Verbindung 12 vom Prenyluledeman-Typ ist und die beste Hemmwirkung aufweist, was darauf hindeutet, dass Diterpene vom Prenyluledeman-Typ eine stärkere Hemmwirkung haben als Diterpene vom Cleanan-Typ; die Verbindungen 3 und 21 sind beide in der E-Konfiguration, während Verbindung 16 in der Z-Konfiguration ist. Verbindung 16 weist eine starke Hemmwirkung auf, die nur von Verbindung 12 übertroffen wird, was darauf hindeutet, dass Diterpenoid-Verbindungen vom Z-Typ eine stärkere Hemmwirkung haben; die Verbindungen 3 und 16 enthalten Acetylgruppen in ihren Strukturen und weisen eine gute Hemmwirkung auf. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, ob die Acetylgruppen mit der hemmenden Wirkung in Zusammenhang stehen.
Diterpenoide haben eine gute Rolle bei der Entwicklung von natürlichen PTP-1B-Hemmern mit kleinen Molekülen gespielt. Jaya ist eine reichhaltige Quelle für Diterpenoide, und es lohnt sich, die natürliche Quelle für Antidiabetika-Kandidaten aus dieser Gattung weiter zu erforschen.