✖


Jump to content

β-карболин

(Перенаправлено из Норхармана )

β-карболин
Химическая структура β-карболины
Имена
Предпочтительное имя IUPAC
9 ч -пиридо [3,4 -b ] индол
Другие имена
  • Норхарман
  • Норхарман
  • 9 ч -β -карболин
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
128414
Чеби
Химический
Chemspider
Echa Infocard 100.005.418 Измените это в Wikidata
ЕС номер
  • 205-959-0
Кегг
Сетка Норхарман
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
C 11 H 8 N 2
Молярная масса 168.20 g/mol
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

β-карболин (9 часов- пиридо b [3,4- ] индол ) представляет собой основную химическую структуру для более чем ста алкалоидов и синтетических соединений. Эффекты этих веществ зависят от их соответствующего заместителя . Природные β-карболины в основном влияют на функции мозга , но также могут демонстрировать антиоксидант [ 1 ] эффекты. Синтетически разработанные β-карболиновые производные недавно было показано что имеют нейропротекторные , [ 2 ] Повышение когнитивного усиления и противораковые свойства . [ 3 ]

Фармакология

[ редактировать ]

Фармакологические эффекты специфических β-карболов зависят от их заместителей . Например, естественный β-карболин гармин обладает заместителями в положении 7 и 1. Таким образом, он действует как селективный ингибитор протеинкиназы Dyrk1a развития , молекулы, необходимой для нервной системы . [ 4 ] [ 5 ] Он также проявляет различные антидепрессантные эффекты у крыс путем взаимодействия с рецептором серотонина 2А . [ 6 ] [ 7 ] Кроме того, он увеличивает уровни нейротрофического фактора, полученного из мозга ( BDNF ) в гиппокампе крысы . [ 7 ] [ 8 ] Снижение уровня BDNF было связано с большой депрессией у людей. Антидепрессант эффект гармина также может быть связан с его функцией ингибитора MAO-A путем уменьшения расщепления серотонина и норадреналина . [ 8 ] [ 9 ]

Синтетическое производное , 9-метил-β-карболин , показало нейропротекторное действие, включая повышенную экспрессию нейротрофических факторов и повышенную дыхательной цепи . активность [ 10 ] [ 11 ] Также было показано, что эта производная усиливает когнитивную функцию , [ 12 ] увеличить количество дофаминергических нейронов и облегчить синаптическую и дендритную пролиферацию. [ 13 ] [ 14 ] Это также проявляло терапевтические эффекты на моделях животных для болезни Паркинсона и других нейродегенеративных процессов. [ 11 ]

Тем не менее, β-карболины с заместителями в положении 3 уменьшают влияние бензодиазепина на рецепторы GABA-A и, следовательно, могут оказывать судорожные , вторичные и усиливающие память эффекты. [ 15 ] Более того, 3-гидроксиметил-бета-карболин блокирует эффект, способствующий сон, флуразепама у грызунов и, сам по себе, может уменьшить сон в зависимости от дозы. [ 16 ] Другой производный, метил-β-карболин-3-карбоксилат, стимулирует обучение и память в низких дозах , но может способствовать тревоге и судороги в высоких дозах. [ 15 ] С модификацией в позиции 9 аналогичные положительные эффекты наблюдались для обучения и памяти без продвижения тревоги или судороги. [ 12 ]

Производные β-карболины также усиливают выработку антибиотико- речеумицина А у почвенных видов Streptomyces . [ 17 ] [ 18 ] В частности, экспрессия биосинтетических генов облегчается связыванием β -карболины с большим регулятором ATP -связывающим семейством LUXR .

Также Lactobacillus spp. секретирует β-карболин (1-ацетил-β-карболин), предотвращая патогенный гриб Candida albicans изменить более вирулентную форму роста (переход к дрожжам к филаменту). Таким образом, β-карболин обращается с дисбалансом в составе микробиомов, вызывая патологии, начиная от вагинального кандидоза до грибкового сепсиса. [ 19 ]

Поскольку β -карболины также взаимодействуют с различными раковыми молекулами, такими как ДНК , ферменты ( GPX4 , киназы и т. Д.) и белки ( ABCG2 /BRCP1 и т. Д.), Они также обсуждаются в качестве потенциальных противораковых агентов. [ 3 ]

Исследовательные исследования на людях для медицинского использования β-карболинов

[ редактировать ]

Экстракт Лианы Банистериопсис Каапи использовался племенами Амазонки в качестве энтеогена и был описан как галлюциноген в середине 19 -го века. [ 20 ] В начале 20 -го века европейские фармацевты определили гармин как активное вещество. [ 21 ] Это открытие стимулировало интерес к дальнейшему изучению его потенциала как лекарства. Например, Луи Левин , выдающийся фармаколог, продемонстрировал драматическую пользу при неврологических нарушениях после инъекций B. CaAPI у пациентов с постценельтовым паркинсонизмом . [ 20 ] К 1930 году было в целом согласовано, что гипокинезия , слюни , настроение и иногда жесткость улучшаются за счет лечения гармином. В целом, 25 исследований были опубликованы в 1920 -х и 1930 -х годах о пациентах с болезнью Паркинсона и постэнцефалитовым паркинсонизмом. Фармакологические эффекты гармина были отнесены в основном с его центральной моноаминоксидазой (MAO), ингибирующими свойствами. Исследования in-vivo и granent показали, что экстракты Banisteriopsis Caapi , а также Peganum harmala приводят к стриата высвобождению дофамина . [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] Кроме того, гармин поддерживает выживание дофаминергических нейронов у MPTP . мышей, обработанных [ 25 ] Поскольку гармин также противодействует рецепторам N -метил-D-аспартат (NMDA), [ 26 ] Некоторые исследователи спекулятивно объясняют быстрое улучшение у пациентов с болезнью Паркинсона с этими антиглутаматергическими эффектами. [ 20 ] Тем не менее, появление синтетических антихолинергических препаратов в то время привело к общему отказу от гармина. [ 20 ]

Структура

[ редактировать ]

β-карболины относятся к группе индольных алкалоидов и состоят из пиридинового кольца, которое сливается с индольным скелетом. [ 27 ] Структура β-карболина аналогична структуре триптамина , при этом цепь этиламина повторно подключена к индольному кольцу через дополнительный атом углерода , чтобы получить трехкостему. Считается, что биосинтез β-карболинов следует по этому пути из аналогичных триптамина. [ 28 ] Различные уровни насыщения возможны в третьем кольце, которое указано здесь в структурной формуле путем раскраски опционально двойных связей красных и синих:

Заменить бета-карлины (структурная формула)
Substituted beta-carbolines (structural formula)

Примеры β-карболинов

[ редактировать ]

Некоторые из наиболее важных β-карболинов с таблицей таблицы ниже. Их структуры могут содержать вышеупомянутые связи, отмеченные красным или синим.

Короткое имя R1 R6 R7 R9 Структура
β-карболин ЧАС ЧАС ЧАС ЧАС β-карболин
Пинолин ЧАС OCH 3 ЧАС ЧАС Пинолин
Молоть Ch 3 ЧАС ЧАС ЧАС Молоть
Гармин Ch 3 ЧАС OCH 3 ЧАС Гармин
Гармалин Ch 3 ЧАС OCH 3 ЧАС Гармалин
Гармалол Ch 3 ЧАС ОЙ ЧАС Гармалол
Тетрагидрохармин Ch 3 ЧАС OCH 3 ЧАС Тетрагидрохармин
9-метил-β-карболин ЧАС ЧАС ЧАС Ch 3 9-ME-BC
3-карбокси-тетрагидронхарман H / CH 3 / COOH ЧАС ЧАС ЧАС

Естественное явление

[ редактировать ]
паруроктона ​ под Флуоресцирование черным светом

β-карболиновые алкалоиды широко распространены у прокариот , растений и животных . Некоторые β-карболины, в частности тетрагидро-β-карболины, могут образовываться естественным образом в растениях и человеческом организме с триптофаном , серотонином и триптаминами в качестве предшественников .

Смотрите также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Francik R, Kazek G, Cegła M, Stepniewski M (март 2011 г.). «Антиоксидантная активность бета-карболиновых производных». Acta Poloniae Pharmaceutica . 68 (2): 185–189. PMID   21485291 .
  2. ^ Gulyaeva N, Aniol V (июнь 2012 г.). «Хорошие парни из тенистой семьи» . Журнал нейрохимии . 121 (6): 841–842. doi : 10.1111/j.1471-4159.2012.07708.x . PMID   22372749 . S2CID   205624339 .
  3. ^ Jump up to: а беременный Aaghaz S, Sharma K, Jain R, Kamal A (апрель 2021 г.). «β-карболины как потенциальные противоопухолевые агенты». Европейский журнал по лекарственной химии . 216 : 113321. DOI : 10.1016/j.ejmech.2021.113321 . PMID   33684825 . S2CID   232159513 .
  4. ^ Mennenga SE, Gerson Je, Dunckley T, Bimonte-Nelson HA (январь 2015 г.). «Лечение гармин улучшает кратковременную память у старых крыс: диссоциация познания и способность выполнять процедурные требования тестирования лабиринта» . Физиология и поведение . 138 : 260–265. doi : 10.1016/j.physbeh.2014.09.001 . PMC   4406242 . PMID   25250831 .
  5. ^ Becker W, Sippl W (январь 2011 г.). «Активация, регуляция и ингибирование Dyrk1a» . Журнал FEBS . 278 (2): 246–256. doi : 10.1111/j.1742-4658.2010.07956.x . PMID   21126318 . S2CID   27837814 .
  6. ^ Glennon RA, Dukat M, Grella B, Hong S, Costantino L, Teitler M, et al. (Август 2000). «Связывание бета-карлинов и родственных агентов в серотонине (5-HT (2) и 5-HT (1a)), дофамин (D (2)) и рецепторы бензодиазепина». Наркотики и алкогольная зависимость . 60 (2): 121–132. doi : 10.1016/s0376-8716 (99) 00148-9 . PMID   10940539 .
  7. ^ Jump up to: а беременный Fortunato JJ, Réus GZ, Kirsch TR, Stringari RB, Stertz L, Kapczinski F, et al. (Ноябрь 2009 г.). «Острое введение гармина вызывает антидпрессивные эффекты и повышает уровни BDNF в гиппокампе крысы» . Прогресс в нейропсихофармакологии и биологической психиатрии . Ядро слоя stia terminalis: анатомия, физиология, функции. 33 (8): 1425–1430. doi : 10.1016/j.pnpbp.2009.07.021 . PMID   19632287 . S2CID   207408868 .
  8. ^ Jump up to: а беременный Fortunato JJ, Réus GZ, Kirsch TR, Stringari RB, Fries GR, Kapczinski F, et al. (Октябрь 2010). «Хроническое введение гармина вызывает антидепрессантные эффекты и повышает уровни BDNF в гиппокампе крысы». Журнал нейронной передачи . 117 (10): 1131–1137. doi : 10.1007/s00702-010-0451-2 . PMID   20686906 . S2CID   21595062 .
  9. ^ López-Muñoz F, Alamo C (2009-05-01). «Моноаминергическая нейротрансмиссия: история открытия антидепрессантов с 1950 -х годов до сегодняшнего дня». Текущий фармацевтический дизайн . 15 (14): 1563–1586. doi : 10.2174/138161209788168001 . PMID   19442174 .
  10. ^ Antkiewicz-Michaluk L, Rommelspacher H, Eds. (2012). Изохинолины и бета-карлины в качестве нейротоксинов и нейропротекторов . doi : 10.1007/978-1-4614-1542-8 . ISBN  978-1-4614-1541-1 Полем S2CID   28551023 .
  11. ^ Jump up to: а беременный Wernicke C, Hellmann J, Zieba B, Kuter K, Ossowska K, Frenzel M, et al. (Январь 2010). «9-метил-бета-карболин обладает восстановительным эффектом на животной модели болезни Паркинсона». Фармакологические отчеты . 62 (1): 35–53. doi : 10.1016/s1734-1140 (10) 70241-3 . PMID   20360614 . S2CID   16729205 .
  12. ^ Jump up to: а беременный Gruss M, Appenroth D, Flubacher A, Enzensperger C, Bock J, Fleck C, et al. (Июнь 2012 г.). «Улучшение когнитивного индуцированного 9-метил-β-карболина связано с повышенными уровнями дофамина гиппокампа и дендритной и синаптической пролиферацией» . Журнал нейрохимии . 121 (6): 924–931. doi : 10.1111/j.1471-4159.2012.07713.x . PMID   22380576 . S2CID   8832937 .
  13. ^ Hamann J, Wernicke C, Lehmann J, Reichmann H, Rommelspacher H, Gille G (март 2008 г.). «9-метил-бета-карболин активирует появление дифференцированных дофаминергических нейронов в первичной мезоэнцефалической культуре». Нейрохимия International . 52 (4–5): 688–700. doi : 10.1016/j.neuint.2007.08.018 . PMID   17913302 . S2CID   24226033 .
  14. ^ Полански В., Рейхманн Х, Гилла Г. (июнь 2011 г.). «Стимуляция, защита и регенерация дофаминергических нейронов с помощью 9-метил-β-карболины: новый анти-Паркинсон препарат?». Экспертный обзор нейротерапевтики . 11 (6): 845–860. doi : 10.1586/ern.11.1 . PMID   21651332 . S2CID   24899640 .
  15. ^ Jump up to: а беременный Venault P, Chapouthier G (февраль 2007 г.). «От поведенческой фармакологии бета-карлинов до судорог, тревоги и памяти» . Thecestificworldjournal . 7 : 204–223. doi : 10.1100/tsw.2007.48 . PMC   5901106 . PMID   17334612 .
  16. ^ Mendelson WB, Cain M, Cook JM, Paul SM, Skolnick P (январь 1983 г.). «Антагонист бензодиазепинового рецептора уменьшает сон и обращает вспять гипнотическое действие флуразепама». Наука . 219 (4583): 414–416. Bibcode : 1983sci ... 219..414M . doi : 10.1126/science.6294835 . PMID   6294835 . S2CID   43038332 .
  17. ^ Панти С., Такахаши С., Хаяси Т., Шимизу Т., Осада Х (апрель 2019). «Биомедиаторы β-карболины вызывают выработку речеромицина у Streptomyces sp. SN-593» . Научные отчеты . 9 (1): 5802. Bibcode : 2019natsr ... 9.5802p . doi : 10.1038/s41598-019-42268-w . PMC   6456619 . PMID   30967594 .
  18. ^ Панти С., Кито Н., Хаяси Т., Шимизу Т., Ишикава Дж., Хамамото Х. и др. (Июнь 2020 г.). «Химические сигналы β-карболины вызывают производство речемицина через регулятор семейства LUXR в Streptomyces sp. SN-593» . Научные отчеты . 10 (1): 10230. Bibcode : 202020natsr..1010230p . doi : 10.1038/s41598-020-66974-y . PMC   7311520 . PMID   32576869 .
  19. ^ Макалпин Дж., Даниэль-Ивад М., Лю З, Яно Дж., Реви Н.М., Тодд Р.Т. и др. (Октябрь 2021 г.). «Небольшая молекула, продуцируемая видами Lactobacillus, блокирует филаментирование Candida Albicans, ингибируя киназу-дирк-семье» . Природная связь . 12 (1): 6151. Bibcode : 2021Natco..12.6151M . doi : 10.1038/s41467-021-26390-w . PMC   8536679 . PMID   34686660 .
  20. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Джамшидиан А., Берншнайдер-Рейф С., Поуэ В., Лис А.Дж. (2016). " Banisteriopsis Caapi , забытая потенциальная терапия при болезни Паркинсона?" Полем Нарушения движения Клиническая практика . 3 (1): 19–26. doi : 10.1002/mdc3.12242 . PMC   6353393 . PMID   30713897 .
  21. ^ Фоли П. (2003). «Бобы, корни и листья: краткая история фармакологической терапии паркинсонизма». Wurzburger Medizinhistorische Mitteilungen . 22 : 215–234. PMID   15641199 .
  22. ^ Schwarz MJ, Houghton PJ, Rose S, Jenner P, Lees AD (июнь 2003 г.). «Деятельность экстракта и избирателей банистериопсиса CAAPI, имеющая отношение к паркинсонизму». Фармакология, биохимия и поведение . 75 (3): 627–633. doi : 10.1016/s0091-3057 (03) 00129-1 . PMID   12895680 . S2CID   28243440 .
  23. ^ Бриерли Ди, Дэвидсон С (январь 2013 г.). «Гармин увеличивает электрически вызванный отток дофамина в раковине прикуса ядра». Журнал психофармакологии . 27 (1): 98–108. doi : 10.1177/0269881112463125 . PMID   23076833 . S2CID   40115950 .
  24. ^ SamonyEntenent V, Rahman MM, Tekkani BL, (Февраль 2010 г.). "Banieropsis включает в себя комбинацию изготовления . Jogion 127 (2): 357–3 doi : 10.1016/ jp.2009.10.10.030 PMC   2828149 . PMID   19879939 .
  25. ^ Barallobre MJ, Perier C, Bové J, Laguna A, Delabar JM, Vila M, Arbonés ML (июнь 2014 г.). «Dyrk1a способствует выживанию дофаминергических нейронов в развивающемся мозге и на мышиной модели болезни Паркинсона» . Клеточная гибель и болезнь . 5 (6): E1289. doi : 10.1038/cddis.2014.253 . PMC   4611726 . PMID   24922073 .
  26. ^ Du W, Aloyo VJ, Harvey Ja (октябрь 1997 г.). «Гармалин конкурентно ингибирует связывание [3H] MK-801 с рецептором NMDA в мозге кролика». Исследование мозга . 770 (1–2): 26–29. doi : 10.1016/s0006-8993 (97) 00606-9 . PMID   9372198 . S2CID   10309111 .
  27. ^ Энциклопедия психоактивных растений: этнофармакология и ее применение . Ратш, Кристиан. Парк -стрит Пресс c. 2005
  28. ^ Baiget J, Llona-Minguez S, Lang S, Mackay SP, Suckling CJ, Sutcliffe OB (2011). «Диоксид марганца, опосредованный синтезом однопоточного метила 9H-пиридо [3,4-B] индоле-1-карбоксилата: краткий синтез алангиобуссинина» . Бейльштейн Журнал органической химии . 7 : 1407–1411. doi : 10.3762/bjoc.7.164 . PMC   3201054 . PMID   22043251 .
  29. ^ Hemmateenjad B, Abbaspour A, Maghami H, Miri R, Panjehshahin MR (август 2006 г.). «Частичный метод многомерного спектрального калибровки на основе наименьших квадратов для одновременного определения производных бета-карболинов в экстрактах семян Гармала Пегама» ». Analytica Chimica Acta . 575 (2): 290–299. Bibcode : 2006.acac..575..290h . doi : 10.1016/j.aca.2006.05.093 . PMID   17723604 .
  30. ^ Herraiz T, Azpiález D, Ancibilicueta C, Arán Vj. Пеганум в Панмале. Пищевая и химическая токсикология 48 (3): 839–8 doi : 10.1016/j.fct . HDL : 10261/77694 . PMID   20036304 .
  31. ^ Озеро Р.Дж., Блант Дж.В., Мунро М.Х. (1989). «Евдистомины из новозеландской асцидийской Ritterella Sigillinoides ». Остр. J. Chem . 42 (7): 1201–1206. doi : 10.1071/ch9891201 .
  32. ^ Badre A, Boulanger A, Abou-Mansour E, Banaigs B, Combaut G, Francisco C (апрель 1994 г.). «Eudistomin U и Isoeudistomin U, новые алкалоиды из карибского асцидийского лиссоклинального хрупкого». Журнал натуральных продуктов . 57 (4): 528–533. doi : 10.1021/np50106a016 . PMID   8021654 .
  33. ^ Дэвис Р.А., Кэрролл А.Р., Куинн Р.Дж. (июль 1998 г.). «Eudistomin V, новая бета-карболин из австралийской асцидийской псевдодистомы Aureum». Журнал натуральных продуктов . 61 (7): 959–960. doi : 10.1021/np9800452 . PMID   9677285 .
  34. ^ Бехер П.Г., Беухат Дж., Гадеманн К., Юттнер Ф. (декабрь 2005 г.). «Ностокарболин: выделение и синтез нового ингибитора холинэстеразы из Nostoc 78-12A». Журнал натуральных продуктов . 68 (12): 1793–1795. doi : 10.1021/np050312l . PMID   16378379 .
  35. ^ Herraiz T (2011-11-10), «β-карболины как нейротоксины» , изохинолины и бета-карболины в качестве нейротоксинов и нейропротекторов , Бостон, MA: Springer US, стр. 77–103, DOI : 10.1007/978-1-4614 -1542-8_5 , ISBN  978-1-4614-1541-1 Получено 2021-11-16
  36. ^ Герараз Пеганум в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пгагане в Пеганаме в Панмале . Пищевая и химическая токсикология 48 (3): 839–8 doi : 10.1016/j.fct . ISSN   0278-6915 . PMID   20036304 .
  37. ^ Stachel SJ, Stockwell SA, Van Vranken DL (август 1999 г.). «Флуоресценция скорпионов и катарактогенеза» . Химия и биология . 6 (8): 531–539. doi : 10.1016/s1074-5521 (99) 80085-4 . PMID   10421760 .
  38. ^ Abe N, Nakakita Y, Nakamura T, Enoki N, Uchida H, Takeo S, Munekata M (1993). «Новые цитоцидные соединения, оксопропалины от Streptomyces sp. G324, продуцируя лавендимицин. I. Таксономия продуцирующего организма, ферментации, изоляции и биологической активности» . Дж. Антибиот . 46 (11): 1672–1677. doi : 10.7164/антибиотики.46.1672 . PMID   8270488 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Β-Carboline&oldid=1246813632"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0e947702e3533b8010aa59802e1e7635__1726891020
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/0e/35/0e947702e3533b8010aa59802e1e7635.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
β-Carboline - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)