Cyklostellettaminy:
bis-pyridiniové alkaloidy mořských hub Pachychalina
sp.
Jiří
Patočka
Mořské makro- a mikroorganismy se ukázaly být vynikajícím zdrojem
strukturálně jedinečných biologicky aktivních přírodních látek. V
současné době jsou jejich hlavním zdrojem mořské houby, zejména mořské
houby z řádu Haplosclerida (Barrow et al., 1996; Van Soest a Hooper,
2002). Jsou mimo jiné i zdrojem četných cytotoxicky účinných indolových,
piperidinových a pyridinových alkaloidů (Sakemi et al., 1990;
Matsunaga et al., 2004; Wei et al., 2010; Lorig-Roach et al., 2015).
Z methanolického surového extraktu mořských hub Pachychalina sp. byla iozolována již řada zajímavých látek, do jejichž spektra patří i skupina cyklických bis-pyridiniových látek nazvaných cyklostellettaminy (Timm et al., 2008). Až dosud bylo izolováno šest přírodních cyklostellettaminů, označovaných písmeny A až F a synteticky bylo připraveno dalších pět látek (cyklostellettaminy G, H, I, K a L) (Anan et al., 1996). Molekula cyklostellettaminů je tvořena dvěma pyridiny, navzájem propojenými dvěma dlouhými polyethylenovými řetězci v polohách 1 a 3 pyridinového jádra. Výsledkem je velká cyklická molekula s dvěma kvarterními dusíky. Jednotlivé cyklostellettaminy se liší počtem uhlíků v obou polymethylenových spojovacích řetězcích.
Jak přirozené, tak syntetické cyklostellettaminy jsou cytotoxické a vykazují antimikrobiální aktivitu (De Oliveira et al., 2007) a jsou také účinnými inhibitory histondeacetylázy (Oku et al., 2004; Tan a Liu,, 2015). Cyklostellettaminy byly testovány jako účinná antituberkulotika. Inhibují růst Mycobacterium tuberculosis, přičemž látky s delšími polyethylenovými řetězci byly méně účinné, než látky s kratšími řetězci (De Oliveira et al., 2007). Předpokládá se, že by mohly najít uplatnění v humánní medicíně (Kishore et al., 2009; Lee et al., 2012; Sujatha et al., 2014).
Literatura
Anan H, Seki N, Noshiro O, Honda K, Yasumuro K, Ozasa T, Fusetani N. Total synthesis of cyclostellettamine C, a bispyridinium macrocyclic alkaloid having muscarinic acetylcholine receptor antagonistic activity. Tetrahedron, 1996; 52(33): 10849-10860.
Barrow RA, Capon RJ. Alkyl and alkenyl resorcinols from an Australian marine sponge, Haliclona Sp (Haplosclerida: Haliclonidae). Australian J Chem. 1991; 44(10): 1393-1405.
De Oliveira JH, Nascimento AM, Kossuga MH, Cavalcanti BC, Pessoa CO, Moraes MO, Macedo ML, Ferreira AG, Hajdu E, Pinheiro US, Berlinck RG. Cytotoxic alkylpiperidine alkaloids from the Brazilian marine sponge Pachychalina alcaloidifera. J Nat Prod. 2007; 70(4) :538-543.
Kishore N, Mishra BB, Tripathi V, Tiwari VK. Alkaloids as potential anti-tubercular agents. Fitoterapia, 2009; 80(3): 149-163.
Lee KH, Itokawa H, Akiyama T, Morris-Natschke SL. Plant-Derived Natural Products Research in Drug Discovery. Natural Products in Chemical Biology, 2012; 351. Lorig-Roach N, Johnson TA, Valeriote FA, Crews P. (2015). A new brominated indole from Haplosclerida with selective cytotoxicity against the PANC-1 tumor cell line. Planta Medica, 2015; 81(11): PQ30.
Matsunaga S, Miyata Y, van Soest RW, Fusetani N. Tetradehydrohalicyclamine A and 22-Hydroxyhalicyclamine a, new cytotoxic bis-piperidine Alkaloids from a Marine Sponge Amphimedon sp. 1. J Natural Prod. 2004; 67(10): 1758-1760.
Oku N, Nagai K, Shindoh N, Terada Y, van Soest RW, Matsunaga S, Fusetani N. Three new cyclostellettamines, which inhibit histone deacetylase, from a marine sponge of the genus Xestospongia. Bioorg Med Chem Lett. 2004; 14(10): 2617-2620.
Sakemi S, Totton LE, Sun HH. Xestamines A, B, and C, three new long-chain methoxylamine pyridines from the sponge Xestospongia wiedenmayeri. J Nat Prod. 1990; 53(4): 995-999.
Sujatha S, Vincent GP, Dhas MJ. Marine sponge and its potential bioactive spectrum against CSF affected bacterial organisms. Pharma Inovation J. 2014; 3(6): 81-86.
Tan S, Liu ZP. (2015). Natural Products as Zinc‐Dependent Histone Deacetylase Inhibitors. ChemMedChem, 2015; 10(3): 441-450.
Timm C, Volk C, Sasse F, Köck M. (2008). The first cyclic monomeric 3-alkylpyridinium alkaloid from natural sources: identification, synthesis, and biological activity. Organic Biomolecular Chem. 2008; 6(21): 4036-4040.
Van Soest RW, Hooper,JN. Order Haplosclerida Topsent, 1928. In Systema Porifera (pp. 831-832). Springer US, 2002.
Wei X, Nieves K, Rodríguez AD. (2010). Neopetrosiamine A, biologically active bis-piperidine alkaloid from the Caribbean sea sponge Neopetrosia proxima. Bioorg Med Chem Lett. 2010; 20(19): 5905-5908.