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Molecules (Basel, Switzerland)2024Jun18Vol.29issue(12)

マッシュルームおよび哺乳類チロシナーゼの阻害における抗酸化活性を持つベンジリデン-3-メチル-2-チオキソチアゾリジン-4-ONE類似体の有効性の調査

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

β-フェニル-α、β-不飽和カルボニル(PUSC)モチーフを伴う物質が強力なチロシナーゼ阻害活性、ベンジリデン-3-メチル-2-チオキソチアゾリジン-4-ONE(BMTTZD)類似体1-8を付与するという事実に基づいて、8を準備しました潜在的なチロシナーゼ阻害剤として。4つのアナログ(1-3および5)は、キノコチロシナーゼを強く阻害しました。特に、アナログ3は、それぞれL-チロシンとL-DOPAの存在下でコジ酸よりも220倍および22倍強力な阻害効果を示しました。マッシュルームチロシナーゼを利用した運動学的研究では、類似体1と3が競合的にチロシナーゼを競合的に阻害するのに対し、アナログ2と5は混合方法でチロシナーゼを阻害することが示されました。ドッキングシミュレーションの研究では、アナログ2と5が、結合親和性が高いチロシナーゼ活性部位とアロステリック部位の両方に結合できることが示されました。B16F10細胞を使用した細胞ベースの実験では、アナログ1、3、および5はメラニン産生を効果的に阻害しました。それらの抗メラノ形成効果は、細胞内チロシナーゼ活性を阻害する能力に起因していました。さらに、アナログ1、3、および5は、in situ B16F10細胞チロシナーゼ活性を阻害しました。3つの抗酸化実験では、アナログ2と3は、陽性対照と同様に、強力な抗酸化効果を示しました。これらの結果は、BMTTZD類似体が色素沈着に関連する障害の治療のためのチロシナーゼ阻害剤を有望であることを示唆しています。

β-フェニル-α、β-不飽和カルボニル(PUSC)モチーフを伴う物質が強力なチロシナーゼ阻害活性、ベンジリデン-3-メチル-2-チオキソチアゾリジン-4-ONE(BMTTZD)類似体1-8を付与するという事実に基づいて、8を準備しました潜在的なチロシナーゼ阻害剤として。4つのアナログ(1-3および5)は、キノコチロシナーゼを強く阻害しました。特に、アナログ3は、それぞれL-チロシンとL-DOPAの存在下でコジ酸よりも220倍および22倍強力な阻害効果を示しました。マッシュルームチロシナーゼを利用した運動学的研究では、類似体1と3が競合的にチロシナーゼを競合的に阻害するのに対し、アナログ2と5は混合方法でチロシナーゼを阻害することが示されました。ドッキングシミュレーションの研究では、アナログ2と5が、結合親和性が高いチロシナーゼ活性部位とアロステリック部位の両方に結合できることが示されました。B16F10細胞を使用した細胞ベースの実験では、アナログ1、3、および5はメラニン産生を効果的に阻害しました。それらの抗メラノ形成効果は、細胞内チロシナーゼ活性を阻害する能力に起因していました。さらに、アナログ1、3、および5は、in situ B16F10細胞チロシナーゼ活性を阻害しました。3つの抗酸化実験では、アナログ2と3は、陽性対照と同様に、強力な抗酸化効果を示しました。これらの結果は、BMTTZD類似体が色素沈着に関連する障害の治療のためのチロシナーゼ阻害剤を有望であることを示唆しています。

Based on the fact that substances with a β-phenyl-α,β-unsaturated carbonyl (PUSC) motif confer strong tyrosinase inhibitory activity, benzylidene-3-methyl-2-thioxothiazolidin-4-one (BMTTZD) analogs 1-8 were prepared as potential tyrosinase inhibitors. Four analogs (1-3 and 5) inhibited mushroom tyrosinase strongly. Especially, analog 3 showed an inhibitory effect that was 220 and 22 times more powerful than kojic acid in the presence of l-tyrosine and l-dopa, respectively. A kinetic study utilizing mushroom tyrosinase showed that analogs 1 and 3 competitively inhibited tyrosinase, whereas analogs 2 and 5 inhibited tyrosinase in a mixed manner. A docking simulation study indicated that analogs 2 and 5 could bind to both the tyrosinase active and allosteric sites with high binding affinities. In cell-based experiments using B16F10 cells, analogs 1, 3, and 5 effectively inhibited melanin production; their anti-melanogenic effects were attributed to their ability to inhibit intracellular tyrosinase activity. Moreover, analogs 1, 3, and 5 inhibited in situ B16F10 cellular tyrosinase activity. In three antioxidant experiments, analogs 2 and 3 exhibited strong antioxidant efficacy, similar to that of the positive controls. These results suggest that the BMTTZD analogs are promising tyrosinase inhibitors for the treatment of hyperpigmentation-related disorders.

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