Форсколин – Coleus barbatus өсімдігінен алынатын маңызды зат. Зертханада циклолық АМФ деңгейін арттыру үшін қолданылады, құрамы мен қасиеттері туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Форсколин (колеонол) – Coleus barbatus (көк гүл) өсімдігінен алынатын лабданды дитерпен. Басқа атаулары: пашанабеди, үнді колеусі, маканди, HL 362, мао хоу циао руи хуа. Өсімдік метаболиттерінің ірі дитерпендер класының басқа мүшелері сияқты, форсколин геранилгеранил пирофосфатынан (GGPP) түзіледі. Форсколинде тетрагидропираннан туындаған гетероциклді сақинаны қоса алғанда, ерекше функционалдық элементтер бар. Форсколин көбінесе зертханалық зерттеулерде аденолат циклазаны стимуляциялау арқылы циклдік АМФ деңгейін арттыру үшін қолданылады. Форсколин аденилциклаза ферментін белсендіріп, жасуша ішіндегі cAMP деңгейін жоғарылатады. cAMP – гормондар мен басқа да жасушадан тыс сигналдарға жасушалардың тиісті биологиялық жауабы үшін қажетті маңызды екінші хабаршы. Ол гипоталамус/гипофиз осіндегі жасушалық байланыс үшін және кортикотропинді босататын фактор генінің транскрипциясын индукциялау арқылы гормондардың кері байланыс реттелуі үшін қажет. Циклдік АМФ, протеинкиназа А және EPAC1 сияқты cAMP-ге сезімтал жолдарды белсендіре отырып әрекет етеді.
Forskolin (coleonol) is a labdane diterpene produced by the plant Coleus barbatus (blue spur flower). Other names include pashanabhedi, Indian coleus, makandi, HL 362, mao hou qiao rui hua. As with other members of the large diterpene class of plant metabolites, forskolin is derived from geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP). Forskolin contains some unique functional elements, including the presence of a tetrahydropyran derived heterocyclic ring. Forskolin is commonly used in laboratory research to increase levels of cyclic AMP by stimulation of adenylate cyclase. Forskolin activates the enzyme adenylyl cyclase and increases intracellular levels of cAMP. cAMP is an important second messenger necessary for the proper biological response of cells to hormones and other extracellular signals. It is required for cell communication in the hypothalamus/pituitary gland axis and for the feedback control of hormones via induction of corticotropin releasing factor gene transcription. Cyclic AMP acts by activating cAMP sensitive pathways such as protein kinase A and EPAC1.
Деривативтер
Оның туындыларына колфорсин даропаты, NKH477 және FSK88 жатады, олар cAMP деңгейін арттыруда форсколинден күштірек болуы мүмкін. Бұл туындылар бронхтардың тарылуына және жүрек жеткіліксіздігіне қарсы фармацевтикалық қолданысқа ие болуы мүмкін.
Its derivatives include colforsin daropate, NKH477, and FSK88, which may be more potent than forskolin at raising cAMP. These derivatives may have pharmaceutical utility against bronchoconstriction and heart failure.
Химиялық синтез
Толық химиялық синтез туралы хабарланды. Осы химиялық синтездің маңызды қадамы – оттегі және метилен көгінің қатысуымен синтезделген аралықтың фотоциклизациясы, одан кейін синглеттік оттегінің Диелс-Альдер реакциясы.
A total chemical synthesis has been reported. The key step of this chemical synthesis is photocyclization of a synthetic intermediate in presence of oxygen and methylene blue, followed by a singlet oxygen Diels Alder reaction.
Биосинтез
Гетероциклді сақина карбокация арқылы катализделген циклдену нәтижесінде пайда болған транс-қосылған көміртек сақиналық жүйелер қалыптасқаннан кейін синтезделеді. Қалған үшінші карбокация су молекуласымен бейтараптандырылады. Депротондығаннан кейін қалған гидрокси тобы гетероциклді сақинаны құруға мүмкіндік береді. Бұл циклдену дифосфаттың жоғалуынан пайда болған аллильді карбокацияға спирт оттегінің шабуылы арқылы немесе дифосфаттың SN2'-ға ұқсас ығысуы арқылы жүруі мүмкін. Бұл форсколиннің А негізгі сақиналық жүйесін құрайды. А негізгі сақиналық жүйесінің қалған модификацияларын форсколинде кездесетін кетон және ацетат эфирлік фрагменттерін қалыптастыру үшін одан әрі тотығуға ұшырап, эфирлендірілетін полиол В ретінде түсінуге болады. Дегенмен, биосинтетикалық гендер кластері сипатталмағандықтан, бұл болжамды синтез тотығу/эфирлендіру оқиғаларының тізбегінде дұрыс болмауы мүмкін, олар кез келген ретпен жүруі мүмкін.
The heterocyclic ring is synthesized after the formation of the trans fused carbon ring systems formed by a carbocation mediated cyclization. The remaining tertiary carbocation is quenched by a molecule of water. After deprotonation, the remaining hydroxy group is free to form the heterocyclic ring. This cyclization can occur either by attack of the alcohol oxygen onto the allylic carbocation formed by loss of diphosphate, or by an analogous SN2' like displacement of the diphosphate. This forms the core ring system A of forskolin. The remaining modifications of the core ring system A can putatively be understood as a series of oxidation reactions to form a poly ol B which is then further oxidized and esterified to form the ketone and acetate ester moieties seen in forskolin. However, because the biosynthetic gene cluster has not been described, this putative synthesis could be incorrect in the sequence of oxidation/esterification events, which could occur in almost any order.
Май жоғалту
Жануарларда форсколин немесе форсколин қамтитын Coleus barbatus экстракттері тамақ қабылдауды, дене салмағын және май массасын азайтады. Адамдарда форсколин дене майының массасын азайтады, сонымен бірге арық дене массасын арттырады. Егешқұйрықтарда Coleus forskohlii экстракттері дозаға байланысты бауырдың уыттануын көрсеткен, бірақ тазартылған форсколин бауырдың уыттануын көрсетпеді.
In animals, forskolin, or extracts of Coleus barbatus containing forskolin, reduce food intake, body weight, and fat mass. In humans, forskolin reduces body fat mass while increasing lean body mass. In mice, extracts of Coleus forskohlii exhibited dose dependent liver toxicity although purified forskolin did not exhibit liver toxicity.
Басқа
Форсколин дәстүрлі медицинада жүрек жеткіліксіздігін емдеу үшін қолданылған.
Forskolin has been used in traditional medicine for treating heart failure.