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キサンチンオキシダーゼ（XO）は、痛風、高尿症、心血管疾患などのさまざまな疾患に関連するヒトの重要な酵素です。この研究では、一連の2-アリールベンゾ[B]フラン誘導体をサルビアノール酸Cに基づいて合成し、キサンチンオキシダーゼ阻害および抗酸化活性について評価されました。化合物5B、6A、6E、および6Fは、3.99〜6.36μMのIC50値を持つ強力なキサンチンオキシダーゼ阻害活性を示し、これはアロプリノールのものと同等でした。LineWeaver-Burkプロット分析により、代表的な誘導体6Eがキサンチンオキシダーゼまたはキサンチンオキシダーゼ - キサンチン複合体のいずれかに結合できることが明らかになり、混合型の競合メカニズムが示されました。DPPHラジカル除去アッセイは、ヒドロキシル機能化2-アリールベンゾ[B]フラン誘導体のほとんどが強力な抗酸化活性を持っていることを示しました。構造活性の関係は予備分析され、2-アリールベンゾ[B]フランおよびフェノールヒドロキシル基の構造骨格が、一連の誘導体のキサンチンオキシダーゼ阻害効果と抗酸化特性を維持する上で重要な役割を果たしたことを示しました。一方、分子ドッキング研究を実施して、構造活性の関係をさらに確認し、タンパク質への化合物5D、6D、および10Dの提案された結合メカニズムを調査しました。
キサンチンオキシダーゼ（XO）は、痛風、高尿症、心血管疾患などのさまざまな疾患に関連するヒトの重要な酵素です。この研究では、一連の2-アリールベンゾ[B]フラン誘導体をサルビアノール酸Cに基づいて合成し、キサンチンオキシダーゼ阻害および抗酸化活性について評価されました。化合物5B、6A、6E、および6Fは、3.99〜6.36μMのIC50値を持つ強力なキサンチンオキシダーゼ阻害活性を示し、これはアロプリノールのものと同等でした。LineWeaver-Burkプロット分析により、代表的な誘導体6Eがキサンチンオキシダーゼまたはキサンチンオキシダーゼ - キサンチン複合体のいずれかに結合できることが明らかになり、混合型の競合メカニズムが示されました。DPPHラジカル除去アッセイは、ヒドロキシル機能化2-アリールベンゾ[B]フラン誘導体のほとんどが強力な抗酸化活性を持っていることを示しました。構造活性の関係は予備分析され、2-アリールベンゾ[B]フランおよびフェノールヒドロキシル基の構造骨格が、一連の誘導体のキサンチンオキシダーゼ阻害効果と抗酸化特性を維持する上で重要な役割を果たしたことを示しました。一方、分子ドッキング研究を実施して、構造活性の関係をさらに確認し、タンパク質への化合物5D、6D、および10Dの提案された結合メカニズムを調査しました。
Xanthine oxidase (XO) is the key enzyme in humans which is related to a variety of diseases such as gout, hyperuricemia and cardiovascular diseases. In this work, a series of 2-arylbenzo[b]furan derivatives were synthesized based on salvianolic acid C, and they were evaluated for xanthine oxidase inhibitory and antioxidant activities. Compounds 5b, 6a, 6e and 6f showed potent xanthine oxidase inhibitory activities with IC50 values ranging from 3.99 to 6.36 μM, which were comparable with that of allopurinol. Lineweaver-Burk plots analysis revealed that the representative derivative 6e could bind to either xanthine oxidase or the xanthine oxidase-xanthine complex, which exhibited a mixed-type competitive mechanism. A DPPH radical scavenging assay showed most of the hydroxyl-functionalized 2-arylbenzo[b]furan derivatives possessed the potent antioxidant activity, which was further validated on LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages model. The structure-activity relationships were preliminary analyzed and indicated that the structural skeleton of 2-arylbenzo[b]furan and phenolic hydroxyl groups played an important role in maintaining xanthine oxidase inhibitory effect and antioxidant property for the series of derivatives. Meanwhile, molecular docking studies were performed to further confirm the structure-activity relationships and investigate the proposed binding mechanisms of compounds 5d, 6d and 10d binding to the protein.
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