毛壳菌素
1.主要信息[1]
中文名:毛壳菌素
英文名:Chetomin
CAS编号:1403-36-7
化学分子式:C31H30N6O6S4
化学分子量: 710.9 g/mol
SMILES:CN1C(=O)C2(N(C(=O)C1(SS2)CC3=CN(C4=CC=CC=C43)C56CC78C(=O)N(C(C(=O)N7C5NC9=CC=CC=C69)(SS8)CO)C)C)CO
2.国际命名与标识
2.1 IUPAC Name
(1S,3S,11R,14S)-14-(hydroxymethyl)-3-[3-[[(1S,4S)-4-(hydroxymethyl)-5,7-dimethyl-6,8-dioxo-2,3-dithia-5,7-diazabicyclo[2.2.2]octan-1-yl]methyl]indol-1-yl]-18-methyl-15,16-dithia-10,12,18-triazapentacyclo[12.2.2.01,12.03,11.04,9]octadeca-4,6,8-triene-13,17-dione
2.2 InChl
InChI=1S/C31H30N6O6S4/c1-33-25(42)30(15-38)34(2)23(40)28(33,44-46-30)12-17-13-36(21-11-7-4-8-18(17)21)27-14-29-24(41)35(3)31(16-39,47-45-29)26(43)37(29)22(27)32-20-10-6-5-9-19(20)27/h4-11,13,22,32,38-39H,12,14-16H2,1-3H3/t22-,27+,28+,29+,30+,31+/m1/s1
2.3 InChlKey
ZRZWBWPDBOVIGQ-YWZWRZHGSA-N
2.4 Canonical SMILES
CN1C(=O)C2(N(C(=O)C1(SS2)CC3=CN(C4=CC=CC=C43)C56CC78C(=O)N(C(C(=O)N7C5NC9=CC=CC=C69)(SS8)CO)C)C)CO
2.5 lsomeric SMILES
CN1C(=O)[C@]2(N(C(=O)[C@@]1(SS2)CC3=CN(C4=CC=CC=C43)[C@]56C[C@]78C(=O)N([C@](C(=O)N7[C@H]5NC9=CC=CC=C69)(SS8)CO)C)C)CO
3. 波谱数据
3.1 13C核磁共振谱(13C NMR)
3.2 1H核磁共振谱(1H NMR)
4.毛壳菌素的研究进展
毛壳菌素(Chetomin)是一种从毛壳菌(Chaetomium globosum)中提取的活性成分,具有抑制热休克蛋白90/缺氧诱导因子1α(Hsp90/HIF1α)信号通路的作用。
4.1 抗肿瘤活性
毛壳菌素作为一种强大的非小细胞肺癌(NSCLC)癌症干细胞(CSC)靶向分子,能够有效地阻断Hsp90/HIF1α信号通路的活性。它在纳摩尔级别抑制NSCLC CSC的球体形成,并在微摩尔级别抑制易感和化疗耐药的NSCLC非CSC的增殖。此外,毛壳菌素在小鼠模型中显著减少了NSCLC的肿瘤形成,且在给药剂量下未观察到对动物产生明显的毒性。
4.2 免疫抑制活性
毛壳菌素对B细胞和T细胞具有免疫抑制活性,其在BALB/c小鼠脾B淋巴细胞中抑制LPS诱导的细胞增殖的IC50值为0.09 μg/mL,在T淋巴细胞中抑制Con A诱导的细胞增殖的IC50值为0.17 μg/mL。
4.3 生物合成途径研究
最近的研究揭示了毛壳菌素的生物合成途径,特别是谷胱甘肽S-转移酶(CheG)和非核糖体肽合成酶(CheP)这两种关键酶的上调,它们在毛壳菌素的生物合成中起着至关重要的作用。此外,添加谷胱甘肽(GSH)可以显著提高毛壳菌素的产量,使其增加15.43倍。
4.4 结构与活性关系(SAR)研究
对毛壳菌素类似物的研究表明,具有多硫化物桥的毛壳菌素类似物比具有二硫化物桥的类似物具有更强的细胞毒性。6-甲酰胺毛壳菌素(6-Formamide-chetomin)在HeLa、SGC-7901和A549细胞系中展现出低纳摩尔级别的细胞毒性。
4.5 抗耐药性研究
毛壳菌素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)具有很强的生物活性,其最低抑菌浓度(MIC)为0.05 μg/mL,远低于万古霉素的0.625 μg/mL。
综上所述,毛壳菌素作为一种具有多效性的生物活性分子,在抗肿瘤、免疫调节以及抗耐药性方面展现出巨大的潜力。未来的研究将进一步探索其在疾病治疗中的应用,并优化其生物合成途径以提高产量和效力。
参考文献
- [1] http://www.kehuaai.com/productInfo/174963
- [2]Shengping M ,Xiaoxu W ,Qianyu D , et al.Chetomin, a Hsp90/HIF1α pathway inhibitor, effectively targets lung cancer stem cells and non-stem cells.[J].Cancer biology & therapy,2020,21(8):698-708.
- [3] Zhao P, Liu H, Wu Q, Meng Q, Qu K, Yin X, Wang M, Zhao X, Qi J, Meng Y, Xia X, Zhang L. Investigation of chetomin as a lead compound and its biosynthetic pathway. Appl Microbiol Biotechnol. 2022 Apr;106(8):3093-3102. doi: 10.1007/s00253-022-11925-y. Epub 2022 Apr 26.