タラキセロール

タラキセロール
名前
IUPAC名
13-メチル-27-ノル-13α-オレアン-14-エン-3β-オール
IUPAC体系名
(3 S ,4a R , 6a R ,8a R ,12a R , 12b S ,14a R ,14b R )-4,4,6a,8a,11,11,12b,14b-オクタメチル-1,2,3,4,4a,5,6,6a,8,8a,9,10,11,12,12a,12b,13,14,14a,14b-イコサヒドロピセン-3-オール
その他の名前
  • アルヌリン
  • スキミオール
識別子
3Dモデル(JSmol
ケムスパイダー
ユニイ
  • InChI=1S/C30H50O/c1-25(2)17-18-27(5)13-9-21-29(7)14-10-20-26(3,4)24(31)12-16-28(20,6)22(29)1 1-15-30(21,8)23(27)19-25/h9,20,22-24,31H,10-19H2,1-8H3/t20-,22+,23+,24-,27-,28-,29-,30+/m0/s1
    キー: GGGUGZHBAOMSFJ-GADYQYKKSA-N
  • InChI=1/C30H50O/c1-25(2)17-18-27(5)13-9-21-29(7)14-10-20-26(3,4)24(31)12-16-28(20,6)22(29)11 -15-30(21,8)23(27)19-25/h9,20,22-24,31H,10-19H2,1-8H3/t20-,22+,23+,24-,27-,28-,29-,30+/m0/s1
    キー: GGGUGZHBAOMSFJ-GADYQYKKBI
  • C[C@]12CCC(C[C@H]1C3(CC[C@@H]4[C@]5(CC[C@@H](C([C@@H]5CC[C@]4(C3=CC2)C)(C)C)O)C)C)(C)C
プロパティ
C 30 H 50 O
モル質量426.729  g·mol −1
外観 無色の固体
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。

タラキセロールは天然に存在する五環性トリテルペノイドです。キク科Taraxacum officinale)、カバノキ科(Alnus glutinosa)、クスノキ科(Lauraceae)、ミカン科 Skimmia spp.)、クワ(Dorstenia spp. )、ニシキギ科(Maytenus spp.)、トウダイグサ科(Alchornea latifolia)など、様々な高等植物に含まれています。[1] タラキセロールは、1923年にツェルナーとレーグルスペルガーによってセイヨウハンノキ(Alnus incana L.)の樹皮から初めて単離された際に「アルヌリン」と命名されました。また、タケダヨシキによってスキミアミカンから単離された際には「スキミオール」と命名されました。[ 2 ]多くの薬用植物の葉、根、種子油にこの化合物が含まれていることが知られています。[ 3 ]

化学

構造

タラキセロールは、13位にα-メチル置換基を持ち、14位にメチル基が欠落しており、14位と15位の間に二重結合を持つオレアナン-3-オールである。植物の葉や堆積物中に存在する主要な生物学的立体異性体は、タラキセル-14-エン-3β-オール構造である。タラキセロールは、高等植物に天然に存在するもう一つの重要なトリテルペノイドであるβ-アミリンの二重結合異性体である。室温では無色の固体で、推定融点は283.50 °C、沸点は490.70 °Cである。水には実質的に不溶性であり、オクタノール-水分配係数から推定される溶解度は9.552 × 10 -5 mg/Lである。[ 4 ]

タラキセロールの炭素番号。

合成

五環式トリテルペノイドの合成は一般的に困難であることが証明されているが、 Ursprungらはα-アミリンおよびβ-アミリンからエポキシドタラキセレン誘導体である11,12-α-オキシドタラキセロールの部分合成を報告している。α-アミリンおよびβ-アミリンのエタノール溶液を夏の太陽光に12週間さらすと無色の沈殿物が得られ、これを鹸化することで11,12-α-オキシドタラキセロールが得られる。あるいは、β-アミリンのエタノール溶液を紫外線にさらすことでこのプロセスを加速できる。この場合、沈殿物は3週間以内に回収できる。[ 5 ]

堆積物の変化

初期続成作用において、タラキセロールは水酸基を失い、タラキセル-14-エンに変換される。タラキセル-14-エンは急速に異性化して18β-オレアン-12-エンを形成し、その際に二重結合が移動してオレアン-12-エン、オレアン-13(18)-エン、オレアン-18-エンの混合物を形成する。オレアネン異性体は、低温地熱条件下でも、続成作用中にタラキセロールの転位から急速に形成される。[ 6 ]カタジェネシスにおける3つの化合物のさらなる還元により、主に18α-オレアナンが生成され、その対応する18β-オレアナンが微量生成物として生成される。タラキセロールの直接還元生成物であるタラキセランは、天然堆積物にはほとんど存在しない。オレアナンは、変換プロセスの結果として主要な生成物であると考えられる。[ 7 ]

タラキセロールの変遷(ディアゲネシスおよびカタゲネシス)。Killops & Killops (2013)より引用。[ 7 ]

バイオマーカー

タラキセロールは通常、植物抽出物中に微量に存在し、陸上植物の脂質バイオマーカーとして用いることができる。しかし、多くのマングローブ樹木の葉、例えば、 Rhizophora mangle(赤マングローブ)やRhizophora racemosaには、タラキセロールが非常に高濃度で存在する。そのため、様々な研究でマングローブへの投入量の代理として使用されている。[ 1 ] [ 8 ]異なるマングローブ種の間でも組成に違いがある。例えば、Rhizophora mangleは、タラキセロール、β-アミリン、ゲルマニコール、ルペオールを多く含み、Avicennia germinans(黒マングローブ)は、主にルペオール、ベツリンβ-シトステロールで構成され、Laguncularia racemosa(白マングローブ)は、ルペオールとβ-シトステロールを多く含む。[ 9 ]

Rhizophora racemosa の木。

マングローブバイオマーカーのケーススタディ

Rhizophora racemosaは、赤道直下および亜赤道西アフリカにおける優占マングローブ種です。Versteeghらは、 R. racemosaの葉の脂質、ならびにアンゴラ海盆とケープ海盆(大西洋南東部)の表層堆積物および堆積コアを分析し、海洋堆積物へのマングローブの流入量の指標としてタラキセロールを用いることの妥当性を評価しました。その仮説は、堆積物全般にタラキセロールの「基準値」があり、 Rhizophoraが重要な寄与をしている場所ではタラキセロール濃度が上昇するはずであるというものです。

分析の結果、 R. racemosaの葉の内部および葉全体の組成の大部分はタラキセロールであることが示唆されています(7.7 mg/g 葉)。したがって、堆積物中の他の高等植物バイオマーカーと比較してタラキセロール濃度が上昇していることは、Rhizophoraがいつ、どこで大きな貢献をしているかを示すものと考えられます。南東大西洋の大部分では、表層堆積物中のタラキセロール/直鎖C 29アルカン(nC 29)比は低いです。大陸斜面に沿った地域では高い比率が観測されており、その最大値は常に現在の海岸沿いのマングローブ林の近くで発生します。このパターンは、高濃度のタラキセロールとマングローブ生態系からの流入との関連を強く裏付けています。この関連は、Rhizophoraの花粉における同様の傾向(ただし、それほど顕著ではありません)によっても裏付けられています。

堆積物コアの調査により、マングローブの個体数、タラキセロール濃度、気候条件の間のさらなる関係性が明らかになりました。重要な気候条件の1つは、氷河期/退氷期です。海面上昇率が100年あたり12cmを超えた退氷期には、堆積物の供給不足のためにマングローブの個体群は存続できませんでした。[ 10 ]この上昇率が低下した後、マングローブの個体群は新たに開発された河口とデルタで再び拡大する可能性があります。[ 11 ] [ 12 ]ただし、流域のマングローブの発達期間とタラキセロール濃度の上昇期間は一致しない場合があります。海面上昇が速い時期には、沿岸のマングローブ堆積物が流域に運ばれ、タラキセロールの流入が増加しますが、実際にはマングローブの発達はその後に起こります。タラキセロール濃度の変動が海面変動とは関係のない他のいくつかのケースでは、気温や湿度の地域的な気候変動に起因する可能性もあります。[ 1 ]

分析方法

タラキセロールの測定と定量のための分析方法には、ガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)と高性能薄層クロマトグラフィー(HPTLC)がある。[ 13 ]

GC/MS

タラキセロールを含む葉や堆積物のサンプルをGC/MS分析にかける前に、いくつかの処理手順があります。乾燥・粉砕したサンプルを強塩基(例:水酸化カリウム)で鹸化し、極性溶媒(例:ジクロロメタン)で抽出し、カラムクロマトグラフィーで分画し、最後に誘導体化します。誘導体化の一般的な選択肢には、N-メチル-N- (トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(MSTFA)やピリジンビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド(BSTFA)の混合物があり、どちらも遊離ヒドロキシル基をトリメチルシリルエーテルに変換して分子をより非極性にし、GC/MS分析に適したものにすることを目的としています。[ 1 ] [ 9 ] GC/MSでは、タラキセロールは質量電荷比(m/z) 204のシグネチャーピークを示します。 [ 1 ]

R. racemosaの鹸化葉抽出物の全イオン電流波形。タラキセロール-OTMS(6)とβ-アミリンメチルエーテル(7)およびゲルマニコール-OTMS(8)の相互作用を示す。Versteegh et al. (2004)より改変。[ 1 ]

HPTLC

あるいは、HPTLCを用いてタラキセロールの定量分析を良好な信頼性と再現性で実施することも可能です。この場合、TLCアルミニウムプレート上のツイントラフガラスチャンバー内で直線上昇展開(例えば、ヘキサン酢酸エチル(8:2 v/v)を移動相として使用)を行います。定量は、波長420 nmでの分光濃度測定スキャンによって行うことができます。[ 13 ]

薬理学的研究

タラキセロールは、多くのトリテルペノイド化合物と同様に、試験管内試験(in vitro)で抗炎症作用を示すことが示されています。MAP3K7 (TAK1)プロテインキナーゼB(PKBまたはAkt)NF-κBといった酵素の活性化を阻害します。これにより、マイクロファージにおける炎症誘発性メディエーターの発現を阻害する可能性があります。[ 14 ]

タラキセロールは抗発癌活性も示す。マウス皮膚腫瘍を用いた生体内二段階発癌試験では、タラキセロールが腫瘍イニシエーターである7,12-ジメチルベンズ(a)アントラセン(DMBA)と腫瘍プロモーターである12-O-テトラデカノイルホルボール-13-アセテート(TPA)によるエプスタイン・バーウイルス早期抗原(EBV-EA)の誘導を阻害することが示された。[ 15 ]

さらに、タラキセロールはラットの海馬におけるアセチルコリンエステラーゼ(AChE)の活性を阻害することができる。[ 16 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d e f Versteegh、Gerard JM;シェフス、エンノ。デュポン、リディー。マレット、ファビエンヌ。シニンヘ・ダムステ、ヤープS;ジャンセン、JHFred (2004 年 2 月)。 「過去のマングローブ生態系を追跡するための代用としてのタラキセロールとリゾフォラの花粉」。Geochimica et Cosmochimica Acta68 (3): 411–422ビブコード: 2004GeCoA..68..411V土井10.1016/S0016-7037(03)00456-3
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