《具有神经保护和血管生成双重功能的薯gen皂苷元氨基酸衍生物的设计,合成和生物学评价。》

  • 来源专题:实验室生物安全
  • 编译者: 张虎
  • 发布时间:2019-11-26
  • 薯gen皂素是一种具有甾体结构的天然产物,在中国具有广泛的临床应用。它还显示出治疗血块和神经损伤的巨大潜力。为了提高薯os皂苷元的生物利用度和功效,设计并合成了十八种薯os皂苷元氨基酸衍生物。通过SH-SY5Y细胞系评估这些化合物的神经保护作用,并通过H9c2细胞系评估生物安全性。结果表明,部分衍生物的活性(EC50 <20μM)高于阳性对照依达拉奉(EC50 = 21.60±3.04μM),其中DG-15(EC50 = 6.86±0.69μM)表现出最佳的神经保护作用。同时,生物安全性评估表明DG-15对H9c2细胞没有细胞毒性。有趣的是,结合神经保护和细胞毒性结果,没有保护基的部分衍生物优于具有保护基的化合物。随后,Giemsa染色和DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)染色表明DG-15通过减少细胞凋亡对受损的SH-SY5Y细胞具有保护作用。此外,DG-15在绒毛膜尿囊膜模型上以高浓度(4 mg / mL)显示出促进血管生成的更高作用。该发现表明DG-15具有神经保护和血管生成的双重功能,这为用于缺血性中风治疗的设计试剂提供了进一步的认识。

  • 原文来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31703284
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    • 编译者:张虎
    • 发布时间:2019-11-26
    • 设计并合成了嗪-甜菜碱衍生物(TB),TB氨基酸衍生物(TB-01-TB-09)和TB二肽衍生物(TB-10-TB-18)。并通过标准甲基噻唑四唑(MTT)分析评估了它们对四种癌细胞系(Hela,HepG2,BGC-823和HT-29)和正常细胞MDCK的体外细胞毒性活性。他们中的大多数都显示出比相关材料甜菜碱更好的抗肿瘤活性。其中,化合物TB-01对癌细胞具有最佳的抗肿瘤作用,对正常细胞的毒性最低。例如,TB-01对癌细胞的细胞毒性(平均IC50 = 4.86±1.16μM)是对正常细胞MDCK(IC50 = 16.11±2.29μM)的三倍。此外,TB-01在肿瘤细胞上显示出比阳性药物顺铂(DDP)更好的细胞毒性。此外,斑马鱼毒性评估测试表明TB-01具有很高的生物安全性。随后,荧光染色,凋亡检测和细胞周期分析表明,TB-01诱导HepG2细胞早期凋亡,并阻断了G1期的细胞周期。此外,简要讨论了这些衍生物的构效关系。
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    • 编译者:陈方
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    • 2019年7月19日Science报道,伊利诺伊大学和加州大学的研究人员利用环境细菌基因组测序发现了一条新的生物合成途径:一种由核糖体合成的小肽可以作为支架,支撑非核糖体肽链的延伸和化学修饰。这种新的细菌途径,可用于生产天然氨基酸衍生产物,也可以用于合成生物学研究。 蛋白质生物合成中的普遍规律是按照mRNA提供的信息,以tRNA作为携带工具,用20种氨基酸作为原料,在核糖体上进行蛋白质和多肽的合成。但在细菌和真菌中,一些重要多肽类物质的合成可以绕开核糖体,利用20种氨基酸以外的其他化合物,不以mRNA为模板,也不需要tRNA作为携带工具,这种特殊的系统叫做非核糖体多肽合成系统。例如青霉素、万古霉素等物质的合成就是利用这个系统。 环境细菌的基因组测序使得鉴定编码产生未知酶的非常见组合基因簇成为可能。研究人员在检查植物病原体Pseudomonas syringae的一组基因时发现,该基因簇包括一个编码核糖体多肽的基因,而另一个基因编码可以在肽链上添加氨基酸(非核糖体多肽合成过程)的酶。在这种新型混合合成方法中,核糖体合成的小肽作为非核糖体肽延伸和化学修饰的支架。氨基酸被转运至小肽的C末端,经过一系列步骤进行修饰,然后断开,小肽继续下一次氨基酸修饰。 该小组还确定了类似合成机制的其他实例,包括土壤微生物产生抗肿瘤化合物。研究者将进一步探索如何利用新发现的合成途径来进行天然产物生产或者用于合成生物学研究。