新生霉素结构单元合成与抗肿瘤活性

1、新生霉素结构单元合成与抗肿瘤活性 【摘要】 目的 研究新生霉素的结构单元诺维糖和香豆素的抗肿瘤活性。 方法 合成新生霉素的结构单元3-O-氨基甲酰基诺维糖（化合物2）和3-乙酰氨基-7-羟基香豆素（化合物3）,MTT法测定两化合物与新生霉素抗K562细胞的活性。 结果 化合物2的IC50为2.287 mmol,化合物3的IC50为2.165 mmol,新生霉素的IC50为0.350 mmol。 结论 化合物2和化合物3具有抗肿瘤活性,但比新生霉素弱。 【关键词】 新生霉素; 诺维糖; 香豆素类; 抗肿瘤药 ABSTRACT: Objective To study the antitumor a

2、ctivity of noviose and coumarin in novobiocin. Methods Synthesis 3-O-carbamylnoviose and 3-acetamido-7-hydroxycoumarin, compare the activity of inhibit K562 cell with novobiocin by MTT. Results The half maximal inhibitory concentration(IC50): compound 2 was 2.287 mmol/L, compound 3 was 2.165 mmol/L,

3、 novobiocin was 0.350 mmol/L. Conclusion Noviose and coumarin have a little antitumor activity but it is weaker than novobiocin. KEY WORDS: novobiocin; noviose; coumarins; antineoplastic agents 新生霉素(novobiocin)是香豆素类抗生素的代表药物,对DNA回旋酶有很好的抑制作用,对多种癌细胞有抑制作用,并能与抗癌药联合应用,逆转抗癌药的耐药性。Bergerat等研究表明新生霉素能显着减少细胞内P1

4、85erb2、p60v-src、Raf-1和突变型P53的水平,并且点突变实验证明新生霉素是Hsp90的C-端抑制剂。 3-乙酰氨基-7-羟基香豆素的合成按文献5-6方法:2,4-二羟基苯甲醛与N-乙酰甘氨酸缩合，同时4位羟基被乙酰化,然后脱乙酰基制备3-乙酰氨基-7-羟基香豆素(合成路线见图3)。 图1 新生霉素结构式 Fig 1 Structure formula of novobiocin and A3 1 材料与方法 1.1 材料 图2 3-O-氨基甲酰基诺维糖合成路线图 Fig 2 Synthesis route of 3-O-carbamylnoviose 图3 3-乙酰氨基-7-

5、羟基香豆素合成路线图 Fig 3 Synthesis route of 3-acetamido-7-hydroxycoumarin 1.2 方法 1H:NMR(CD3OD)(ppm)4.90(d,1H),3.83(m,1H),3.72(m,1H),3.60(s,3H),3.20(d,1H),1.32(s,3H),1.18(s,3H);ESI-MS(M-H)234.6 1H:NMR(DMSO-D6)(ppm)9.76(s,1H),8.61(s,1H),8.30(s,1H),7.75(d,1H),7.27(s,1H),7.14(dd,1H),2.30(s,3H);ESI-MS(M-H)218.5

6、细胞生长抑制率=D对照组-D实验组/D对照组-D空白组100% 以同一药物的不同浓度对肿瘤细胞生长抑制率作图,可得到剂量-反应曲线,根据线性回归方程求出该药物的半数抑制浓度IC50,即细胞存活率减少50%时的药物浓度。 2 结 果 2.1 合成实验 化合物2、化合物3的核磁、质谱由中国科学院福建物质结构研究所测试,得到的核磁特征峰、质谱数据与参考文献一致。 2.2 药理实验 以MTT法观察新生霉素及化合物2、化合物3处理24 h对K562细胞作用的量效关系。化合物2 IC50为2.287 mmol,化合物3 IC50为2.165 mmol/L,均比NB的IC50 0.350 mmol/L为高,

7、提示化合物2和化合物3部分都有一定的抗K562细胞活性,但比新生霉素弱(图4)。 3 讨 论 3.1 新生霉素苷解 新生霉素在对甲苯磺酸、丙酮中苷解一步,由于副产物苷元和原料对甲苯磺酸、图4 新生霉素、化合物2、化合物3对K562细胞增殖的抑制作用 Fig 4 Effects of novobiocin,compound 2,or compound 3 on K562 cells 新生霉素等与目标化合物混合在一起,而目标化合物1在紫外线和硫酸-乙醇溶液中均不显色,分离难度大。本文采用碱式氧化铝柱层析,目标化合物1极性最小,故最先被洗脱出来。 3.2 糖单元与活性 一般糖单元可增加水溶性,本身没

8、有活性,而3-O-氨基甲酰基诺维糖有一定活性,并且与3-乙酰氨基-7-羟基香豆素成糖苷后得到衍生物A3，活性比成苷前提高几十倍,说明糖单元对活性影响很大,值得进一步研究。用诺维糖等其他单糖与7-羟基香豆素合成糖苷以及活性筛选的工作正在进行中,相关结果将陆续报道。【参考文献】 1 Bergerat A,deMassy B,Gadelle D,et al. An atypical topoisomerase from archaea with implications for meiotic recombinationJ. Nature, 1997,386(6623):414-417.2 Burl

9、ison J A,Neckers L,Smith A B,et al. Novobiocin:redesigning a DNA gyrase inhibitor for selective inhibition of hsp90J. J Am Chem Soc, 2006,128 (48):15529-15536.3 Olson S H,Slossberg L H. Synthesis of coumermycin A1J. Tetrahed Lett, 2003,44(1):61-63.4 Farrar M A,Olson S H,Perlmutter R M,et al. Coumermycin analogs as chemical dimerizers of chimeric proteinsP. WO:01/87309 A1. 2001-11-22.5 Madhavan G R,Balraju V,Mallesham B,et al. Novel coumarin derivatives of heterocyclic compounds as lipid-lowering agentsJ. Bioorg Med Chem L