概要

チロシナーゼは、メラノソームにおけるメラニンの形成を制御する重要な酵素であり、髪や皮膚の色素沈着において重要な役割を果たします。 チロシナーゼの異常な発現または活性化は、白皮症、白斑、黒色腫、パーキンソン病などのいくつかの疾患に関連しています。 メラニンの過剰な沈着は、人体にシミやそばかすなどの病気の原因となるほか、野菜や果物の褐変や昆虫の脱皮にも深く関係しています。 チロシナーゼの活性を検出して阻害することは、これらの疾患の診断と治療の進歩において非常に価値があります。 そのため、多くの選択的光学検出プローブや低分子阻害剤が開発され、これらの疾患の基礎研究や臨床研究に多大な貢献をしてきました。 この論文では、蛍光プローブと阻害剤の開発に特に重点を置き、チロシナーゼの検出と阻害、および美白製品へのその応用について概説します。 このレビューが、より効率的で感度の高いチロシナーゼ プローブおよび阻害剤の設計に役立ち、黒色腫などの疾患の新しい治療法に光を当てることができれば幸いです。

関連する研究によると、カンクン「寿命を延ばす奇跡のハーブ」として知られる一般的なハーブです。 その主成分は、シスタノシドなど様々な効果があります。抗酸化物質,抗炎症薬、 と免疫機能の促進。 シスタンシュとのメカニズム肌美白それはシスタンケ配糖体の抗酸化作用にあります。 人間の皮膚のメラニンは、次の物質によって触媒されるチロシンの酸化によって生成されます。チロシナーゼ、酸化反応には酸素の関与が必要なため、体内の酸素フリーラジカルが重要な要素になります影響 メラニン製造。 シスタンケには抗酸化物質であるシスタノシドが含まれており、体内のフリーラジカルの生成を減らすことができます。阻害するメラニン製造.

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1. はじめに

チロシナーゼ (EC 1.14.18.1; カテコールオキシダーゼ; ポリフェノールオキシダーゼ [1] またはジフェノラーゼ) は、メラニン形成において最も重要な銅含有酵素と考えられています。 チロシナーゼは、分子状酸素の作用下で、モノフェノール単位の水酸化とその後のオルトキノンへの酸化を触媒できます。 これは、メラニンの合成、貯蔵、輸送の部位であるメラノソームに存在します。 軽度および重度のメラノソームの pH 値は、それぞれ約 4.5 および 3 です。 チロシナーゼ活性の最適 pH は 6.8 です [2]。 Raper [3] と Mason [4] は、さまざまな生物におけるメラニン形成の生合成経路を初めて解明しましたが、この経路は最近 Schallreuter らによって脚色されました。 [5]およびCookseyら。 (図1)[6]。

チロシナーゼは植物、動物、微生物に広く存在します。 黒色腫の病因にチロシナーゼが関与していることを考えると、その活性をモニタリングし、薬理学的に制御することは、病気の診断と治療に役立つでしょう[7]。 プローブは、生理学的環境におけるチロシナーゼ活性を特異的に検出するために開発されました。 チロシナーゼを不活性化できる阻害剤も開発され、その一部は病気の治療に臨床で使用されました。 例えば、チロシナーゼの特異的阻害剤であるコウジ酸とアルブチン[8]は、美白製品として臨床的に利用されています。 創薬の進歩に伴い、最近、チロシナーゼ活性を検出/阻害できる効果的な化合物がますます多く設計され、合成されています。 これにより、異常なメラニン生成に起因する疾患の診断と治療の進歩が大幅に促進されるでしょう。 この総説では、内因性チロシナーゼ活性に対する小分子ベースのプローブおよび阻害剤の開発の進歩について議論します。 チロシナーゼについてさらに学び、チロシナーゼを標的/制御するより機能的な化合物を発見するのに役立つことを願っています。

2. チロシナーゼの構造

チロシナーゼ活性部位は、タンパク質内のヒスチジン残基に結合する 2 つの銅イオンから構成されるデュアルコア銅中心構造を示します (図 2)。 2 つの銅イオン中心は内在性配位架橋によって接続されています。 チロシンおよび他の物質は、酵素の活性中心とヒドロキシル基の間の結合を通じて酵素と複合体を形成します。 メラニンの触媒反応の過程において、触媒部位は酸化状態（Eoxy）、還元状態（Emet）、脱酸素状態（Edeoxy）の3つの形態に分類され、その違いは二核銅イオン活性中心の構造にあります。 (図2)。

エポキシは 2 つの正方形の銅 (II) 原子で構成されています。 各原子は 2 つの強いエクエーターで構成され、配位子は 1 つの弱いアキシャル NH です [9]。 外因性の酸素分子は、過酸化物の形で 2 つの銅中心を結合し、架橋します。 CueCu 結合の長さは約 0.35 nm です。 酸素分子の結合により (m-h2:h2 - ペルオキソ) 構造 [10] が形成されるため、Eoxy 活性中心は [Cu(II)eO2eCu(II)] と書くことができます。 過酸化物の電子構造は、Eoxy の生物学的機能において重要な役割を果たします。 強力な s* アクセプター作用により、過酸化物の負電荷は少なくなりますが、p 電子アクセプターは過酸化物の s* 軌道内の電子と相互作用し、酸素-酸素結合の強度を大幅に弱め、原子核を破壊します。チロシナーゼ活性中心は壊れやすい[9]。 メチロシナーゼ (Emet) は Eoxy に似ており、内因性架橋を介して結合した 2 つの正方晶系銅 (II) 原子も含みます。 違いは、銅イオン間の架橋配位子が過酸化物ではなく水酸化物であることです [2]。 酸化特性に関しても、Emet と Eoxy は若干異なります。 Emet はモノフェノール化合物を酸化できません。 基質が存在しない場合、Emet は生物体内の主要な形態として存在します。 デオキシチロシナーゼ (Edeoxy) は、デオキシ ヘモシアニンと同様に対称構造 [(Cu(I)eCu(I)] を持ち、二核銅間には過酸化物や水酸化物のような架橋配位子が存在しないため、水中の水酸化物が必須の架橋配位子となります。

3. チロシナーゼの作用メカニズム

研究者たちはチロシナーゼとその関連タンパク質について詳細な研究を行ってきましたが、その触媒反応のメカニズムについてはまだ議論の余地があります。 例えば、チロシナーゼの同じ活性部位における触媒活性は異なります。 チロシナーゼの触媒中心には、それぞれ Cu(A) および Cu(B) と呼ばれる二核銅中心が含まれています。 活性中心の各銅イオンは、3 つの異なるヒスチジン残基と配位します。 ミコフェノール酸活性とジフェノラーゼ活性の間には大きな差があり、還元型チロシナーゼはモノフェノールと反応するときに遅滞期を持ちます。 これらは、継続的に調査および研究する必要がある重要なトピックです [11]。

チロシナーゼと関連基質間の反応は、主に基質上のヒドロキシル基とチロシナーゼ活性中心の間の効果的な配位結合の形成によって行われます。 オリバレスら。 [12] は、哺乳類の Eoxy と適切な基質がミコフェノラート活性とジフェノラーゼ活性を引き起こすと提案しました。 ミコフェノール酸の活性中に、モノフェノール (L-チロシン) が酸化されて、メラニンの重要な前駆体である o-キノン (o-ドーパキノン) とエデオキシが形成されます。 ジフェノラーゼの活性中、Eoxy と Emet は o-ジフェノール (L-DOPA) を酸化して o-ドーパキノンを生成することもあります [13]。 このメカニズムは、メラニン生成の律速段階がモノフェノールサイクルであるチロシナーゼの速度特性を最も正確に反映できるため、研究者によって一般に受け入れられています[14]。

3.1. ミコフェノール酸活性のメカニズム

メラニン合成中のこの酵素の主な機能は、Eoxy によってモノフェノール基質を o-キノンに酸化することです。 このプロセスは、チロシナーゼをカテコールオキシダーゼなどの他の酸化還元酵素と区別する重要な特徴です。 モノフェノールサイクル中（図2）、脱プロトン化されたフェノール上の酸素原子は酸化型チロシナーゼ活性中心の銅イオンと配位してミコフェノール酸エオキシ複合体（EoxyM）を形成し、その後フェノールはオルト求電子的に置換されてジフェノラーゼEmetになります。複合体 (EmetD)。 EmetD は切断プロセスを受けて、o-キノンとエデオキシを直接生成します。 Edeoxy は酸素分子と直接結合して Eoxy を再形成します。 これはミコフェノール酸活性の周期的なプロセスです。 このプロセスは、基質の反応が完了するまで終了しません。 モノフェノールサイクルの反応過程において、自然状態のEmetがモノフェノール基質と接触すると、非常に遅い酸化反応が起こり、モノフェノール反応の正常な進行が妨げられます。 したがって、Emet 自体は酸素分子と結合できないため、この期間は「遅れ期間」と呼ばれます [12]。

3.2. ジフェノラーゼ活性のメカニズム

4. チロシナーゼの働き

チロシナーゼはタイプ 3 銅ファミリーの一部であり、メラニン形成の初期プロセスに存在します。 それは主に次の 2 つの反応プロセスに関与します [17]: (1) L-チロシンの L-DOPA への水酸化。 (2) L-DOPA が酸化されてドーパキノンが形成されます。 ドーパキノンは一連の反応を通じて最終的にメラニンを形成します。 タイプ 3 銅ファミリーの他の 2 つのファミリー メンバーは、カテコール オキシダーゼとヘモシアニンです。 カテコールオキシダーゼはジフェノラーゼ活性のみを示し、ヘモシアニンは多くの軟体動物や節足動物の酸素運搬体のリンパ上に存在します。 タイプ 3 銅ファミリータンパク質の活性中心は、全体の構造と酸素分子を結合する能力の点で保存されていますが、それらの潜在的な酵素活性は、酵素中心への基質の結合の変動性や、酵素中心への結合の制御不能性により、わずかに異なります。基板に到達できます。

チロシナーゼはメラニン生成のプロセスに関与することに加えて、他の重要な生理学的機能もあります。 海綿動物、植物、および一部の無脊椎動物では、チロシナーゼは主に創傷治癒のプロセスと一次免疫応答に関与しています[18]。 節足動物では、チロシナーゼは脱皮後の動物の角質層の硬化プロセスを促進することができます。 細菌のチロシナーゼは土壌中に分泌され、さまざまな芳香族化合物がランダムに結合して腐植土を形成するプロセスに関与します。 そして、チロシナーゼはベンゼン有毒物質に対する潜在的な解毒剤にもなり得ることが発見されました[13,19]。 また、フェノール系共生細菌に対する寄生植物の殺虫、天然色素の生産、リンコマイシンなどのアミノ酸系抗生物質の合成にも欠かせない役割を果たしています。 これらの効果の共通点は、酸素分子との酸化還元反応を利用するチロシナーゼと切り離せないものです [11]。

5. チロシナーゼ関連疾患

チロシナーゼの分布は動植物の生理機能と密接に関係しています。 一般に、羽、髪、目、昆虫の表皮、種子、その他の色素の色はチロシナーゼの結果であると考えられています[10]。 チロシナーゼは、さまざまな生物においてさまざまですが重要な機能を持っています。 通常の生理学的条件下のほとんどの昆虫では、チロシナーゼはチモーゲンの形で存在し、昆虫の特定の部分に異なる種類のチロシナーゼが存在して、特定の生理学的機能を完了します[20]。 昆虫のチロシナーゼは、メラニンの生成に関与していることに加えて、角化症に関与する唯一の酵素です。 昆虫が硬化したケラチンは微生物や異物の侵入をブロックし、柔らかい無脊椎動物の体を保護します。 節足動物では、チロシナーゼは他の 2 つの重要な生理学的プロセス、つまり防御反応と創傷治癒にも関与しています。 哺乳類のチロシナーゼによって生成されるメラニンは、表皮と毛髪のケラチノサイトに分泌され、体表面を変色させ、それによって皮膚と目を保護し、紫外線に耐え、内部組織の過熱を防ぎます[10]。 哺乳類に見られるチロシナーゼは、一般的にメラノサイトで発見されます。メラノサイトは、色素を生成するために皮膚、毛包、目に存在する非常に特異的な細胞です[4、21]。 チロシナーゼの機能が低下または欠如すると、メラニン代謝に影響を及ぼし、てんかんや白皮症などの病気を引き起こします。 動物や人間の常染色体劣性疾患も、チロシナーゼの喪失または活性の低下に関連しています[22]。

6. チロシナーゼのプローブ

プローブは、ターゲットを特異的に認識し、ターゲットの存在と活性を反映する検出可能なシグナルを放出する物質です。 チロシナーゼ分析のための従来の比色法は、感度が低いために限界がありました [23]。 最初に、電気化学と金ナノ粒子に基づく他のいくつかの検出方法が Willner のグループによって報告されました [24e27]。これは検出の汎用性を高めるだけでなく、感度の点で比色分析を大幅に更新します。 図 3 に示すように、高感度チロシナーゼ プローブを設計するために蛍光戦略も導入されました。最初に開発された量子ドットと共役ポリマー蛍光プローブは、チロシナーゼの活性をモニタリングするために適用できる可能性があります [28]。 それにもかかわらず、小分子蛍光プローブは、感度、特異性、適合性などの特別な利点があるため、特に魅力的です。 2008年、Zhu氏のチームは、チロシナーゼの蛍光プローブとしてチロシン弾頭（WH）を含むFL蛍光団として、新しい水溶性オリゴ（フェニレンビニレン）（Pr1）を合成した。 これまでのところ、Pr1 はアガロースゲル中でも水性緩衝液中でチロシナーゼ活性の検出に適していることが実証されています [29]。 まず、2010 年に Ma らによって、シアニンベースの近赤外 (NIR) 蛍光プローブ (Pr2) がチロシナーゼの活性をモニタリングするために使用されました。 [30]。 反応前後の顕著な色の変化は肉眼でも確認できた。 ただし、これらのプローブは、チロシナーゼ触媒酸化によって生成されるキノン部分によって引き起こされるターンオフ モードも示します。 ただし、機能的な使用の場合、感度が高く、生体システムにおけるチロシナーゼのバイオイメージングにより適しているため、バイオアッセイをターンオン モードで実行するのが最良のアプローチです。 2010 年に、キムら。 [31] は、生きた黒色腫細胞における内因性チロシナーゼ活性を検出するための BODIPY ベースのターンオン蛍光発生プローブを提案しました (Pr3、図 4)。 アミン保護基の除去に適用されたチロシナーゼの以前の研究 [32] に基づいて、Yan et al. [33] は、2012 年にフェノール基とナフチルアミン基が尿素結合を介して結合したチロシナーゼ プローブ Pr4 および Pr5 を調製しました。重要なのは、Pr4 はチロシナーゼの活性を検出するために設計された最初の二光子ターンオン蛍光発生プローブであったことです。水性緩衝液および生細胞中で。 2013 年に、Wang ら。 [34] は、フェノール部分 (WH) を含む NBD-NH2- ベースの蛍光プローブ (Pr6 および Pr7) を使用してチロシナーゼ活性を検出し、「ターンオン」で潜在的なチロシナーゼ阻害剤をスクリーニングできることを示しました。ストラテジー。 ただし、この研究には細胞イメージングに関連する生物学的実験はありません。 2016年、LiらはFL蛍光団として7-アミノ-4-(トリフルオロメチル)-クマリンに基づく新しいプローブ群を設計し、FL間の距離を変えてPr8-11を合成した。蛍光体とフェノール。 Pr9 は、生きた黒色腫細胞をイメージングするための高感度かつ選択的な「ターンオン」蛍光発生プローブであることが判明しました [35]。 2018年、Wuのチームは、げっ歯類マウスモデルの初期黒色腫を診断するためにFL蛍光プローブ（Pr12）を初めて利用しました（図4および5A）。 プローブはチロシナーゼ媒介酸化によって活性化され、尿素結合を加水分解して蛍光シグナルを生成します。 同時に、生細胞やゼブラフィッシュの内因性チロシナーゼのレベルを高感度かつ選択的にモニタリングすることもできます (図 5 B/C) [36]。

2016年、Ma氏のグループ[37]は、チロシナーゼ活性を検出するためにメラノソームを標的とする、Mela-TYR（Pr13、図4）という名前の新規蛍光プローブを開発した。 Pr13 は、フタルイミドとモルホリンおよび4-アミノフェノール由来の尿素を組み込むことによって設計されました。 このプローブは、酸化切断反応を通じてチロシナーゼに対して高感度かつ選択的なターンオン応答を示します。 上記の蛍光プローブは、主に認識部分 (WH) として 4- ヒドロキシフェニル基を含み、いくつかの活性酸素種 (ROS) およびチロシナーゼに対して並行した蛍光応答を示し、したがって ROS によって妨害されました。 Maのグループは、チロシナーゼとROSに対する多様な反応機構を示す新しいチロシナーゼ認識部分、3-ヒドロキシベンジルオキシ(WH)を発見した[38]。 NIR蛍光プローブ（Pr14、図4）は、3-ヒドロキシベンジルオキシをNIR蛍光体（HXPI）に組み込むことによって開発され、ROSではなくチロシナーゼに対して高度に特異的なオフ-オン応答を示し、干渉を克服しました。 3- ヒドロキシ基の存在により、チロシナーゼによる 4- 位の空孔におけるヒドロキシル化が促進されますが、ROS によるヒドロキシル化は促進されません。中間体は自発的に 1,6- 転位除去を受け、遊離蛍光団を放出します。 開発したプローブの高い特異性は、生細胞およびゼブラフィッシュの内因性チロシナーゼ活性のイメージングと検出によって証明され、プローブの高い特異性は酵素免疫吸着法によってさらに検証されました（図4および6）。 その後、Ma のグループは、3- ヒドロキシフェニル基が組み込まれたレゾルフィンに基づく別のターンオン蛍光発生プローブ (Pr15、図 4) を開発しました [39]。 これは、さまざまな生細胞における内因性チロシナーゼの活性を検出および画像化するために使用されました。 上記の設計に触発されて、Zhang らは [40] 、蛍光団としてレゾルフィンを使用し、新しいチロシナーゼ認識として m-トリルボロン酸ピナコール エステル (WH) を使用した蛍光発生チロシナーゼ プローブ (Pr16、図 4) を提案しました。部分。 このプローブは、ROS を含む他の生物学的物質よりもチロシナーゼに対して高い選択性を示しました。 しかし、H2O2 によって著しく妨害されました。 2019 年、Hu らは [41]は、フルオレセインに基づく高い化学選択性を備えた新しい蛍光発生プローブ（Pr17、図4）を報告しました。これは、インビトロおよびインビボでチロシナーゼを追跡でき、チロシナーゼの高い化学選択的検出を実現します。 さらに、プローブは水溶液中で反応し、チロシナーゼの存在下で 24 倍を超える蛍光増強を示しました。 さらに、Pr17 は優れた細胞膜および組織透過性特性を示し、これが、異なる補助生細胞およびゼブラフィッシュ モデルにおける内因性チロシナーゼ活性の追跡に成功するのに役立ちました。 Dingのグループは、チロシナーゼを特異的に認識できる新しい水溶性近赤外蛍光プローブ（Pr18、図4）を構築しました。このプローブは、生理学的温度およびpH内で非常に安定であり、遍在する存在によって妨害されることなく、生体系内のチロシナーゼを正確に検出できます。 生細胞、ゼブラフィッシュ、異種マウスモデルのチロシナーゼのイメージングに使用できます [42]。

シドゥら。 ナフタルイミドに基づくレシオメトリック蛍光プローブ (Pr19、図 4) を考案、合成しました。 Pr19 はチロシナーゼに対して高い選択性と感度を持ち、検出限界 (LOD) は非常に低い [43]。 励起または発光スペクトルのシフトは、プローブが反応物と結合した後に発生します。 2 つの異なる波長で測定された蛍光強度の比を使用して記録できます。これを比測定と呼びます。 この原理に基づくレシオメトリック蛍光プローブは、その感度と選択性を示し、生きた系における酵素機能の研究に使用できます[44]。 Guo氏のチームは、内因性チロシナーゼ活性をリアルタイムで検出するための新しいレシオメトリックかつターンオンNIR蛍光プローブ（Pr20、図4）を提案した。 Pr20 のこれらの特殊な特性は、まれな細胞毒性、優れた光物理学的特性、および細胞膜透過性と組み合わされて、内因性チロシナーゼ活性の定量的検出に理想的なものとなっています [45]。 典型的な近赤外蛍光色素であるシアニン誘導体は、水溶液中で制御可能に凝集することができるため、多くの大きく異なるスペクトル特性を示します。 シアニン骨格の中心にある塩素原子は、他の官能基によって容易に置換されます。 この関数に基づいて、Zhang et al. [46] は、チロシナーゼ活性のレシオメトリック蛍光検出用の新しいシアニンベースの蛍光プローブ (Pr21、図 4) を開発しました (図 7)。 比の測定により良好な信号対雑音比が得られ、チロシナーゼ活性の LOD 値は 0.02 U/mL でした。 さらに、Pr21 は、B16 細胞の内因性チロシナーゼ活性を画像化し、チロシナーゼの非存在下で他の癌/正常細胞と定性的に区別することに成功しました (図 7)。

7. チロシナーゼの阻害剤

阻害剤は一般に、酵素と相互作用する阻害剤が酵素の永久的な不活化を引き起こすかどうかに基づいて、可逆的阻害剤と不可逆的阻害剤に分類されます。 チロシナーゼの阻害特性は可逆的阻害です。 可逆的阻害を特徴とする阻害の場合、阻害剤と酵素の組み合わせは可逆的な動的平衡プロセスです [47e49]。 阻害剤の濃度が増加すると酵素活性が低下しますが、阻害剤は酵素を永久に不活化するのではなく、酵素活性を阻害するだけです。 阻害剤の濃度が減少すると、チロシナーゼ活性が増加します。 一方、不可逆的な阻害はチロシナーゼの永久的な不活化となります。 チロシナーゼ阻害剤が酵素と相互作用する部位と方法の違いに応じて、競合型、非競合型、混合型、緩徐結合の 4 つの形態に分類できます。

フラボノイドは、3 つの炭素鎖で接続された 2 つのベンゼン環で構成される一連の化合物です。 ヒドロキシル、メトキシ、およびグリコシド側鎖基はベンゼン環内にあるため、その配置はフラボノール、カルコン、ジヒドロフラボン、およびオレンジ色のものに細分できます (図 8) [56]。 フラボノイドは植物の葉、種子、皮、フォロワーに広く分布しており、研究者は 4000 を超えるフラボノイドを確認しています。 一部の植物では、フラボノイドとその誘導体は紫外線、病原体、草食動物から保護します [57]。 甘草根抽出物の構造を解析すると、ネオグリチルリチン、グリチルリチン、イソリクイリチゲニン、グリチルリチンのチロシナーゼ阻害能力は、それらの親油性に関係していることがわかりました。 中でもモノフェノールの阻害はジフェノールよりも効果的であり、酸化反応の第一段階における律速反応であることが示されている[58]。

{{0}}ヒドロキシ-4-ケトン構造を含む一部のフラボンは、チロシナーゼの活性部位で銅をキレート化することで酵素活性を競合的に阻害し、その結果チロシナーゼが不可逆的に不活性化されます。 チロシナーゼをキレート化すると、理論的には分子は平面構造を失い、歪んだ状態になります。 競合阻害剤は通常、基質と構造が平行であるため、分子はチロシナーゼ活性部位に容易に侵入し、L-DOPA の侵入を防ぎます [59,60]。 チョンら。 Zanthoxylum Piperitum の葉から 2 つのフラボノールを抽出しました。 フラボノールは、競合阻害であるキノコのチロシナーゼ活性を阻害できますが、ストレプトマイセス・ビキニエンシスのメラニン生成を阻害することはできません。 その後、フィリピンフォルモサ島から単離されたフラボノイド化合物もチロシナーゼを阻害することができ、その阻害効果はコウジ酸よりも優れていることが判明した[62]。 リャンら。 ベニバナ黄色色素もキノコのチロシナーゼ活性を阻害し、最大阻害濃度の半分（IC50）値は 1.01 mg/mL であることを発見しました。 この阻害関係は用量依存的であると思われる [63]。 水寮から抽出された (2R, 3R)-(þ)-プルプリンはチロシナーゼ活性の 70% を阻害し、その濃度は 0.50 mM です。 阻害能力はコウジ酸やアルブチンよりも優れています[64]。

7,8,40 -トリヒドロキシフラボンは、非競合的にチロシナーゼ ジフェノラーゼ活性を阻害するフラボノイド誘導体で、IC50 値は 10.31 ± 0.41 mM、Ki は9.50±0.40mM。 この化合物のチロシナーゼとの作用機構は静的機構であり、298 K で (7.05 ± 1.20) × 104 M-1 の結合定数を持つ単一の結合部位を示します。熱力学的パラメーターは、結合プロセスが関連していることを示しています。水素結合とファンデルワールス力に影響を与える[51]。

Scolopendra 補助ムティランから分離された 3,8- ヒドロキシキノリン (In1、図 9 [65]) は、Melan-a 細胞におけるメラニンの生成と酸化を阻害することができます。 In1 は濃度によって抗酸化作用が発現し、非競合阻害によりキノコチロシナーゼ活性を顕著に阻害します。 同時に、表 1 に示すように、In1 は研究で非細胞毒性であることが判明しました [65]。 スイレンの花抽出物 (NNFE) の酢酸エチル画分 (100 mg/mL) は、メラニン生成を効果的に減少させ、キノコのチロシナーゼ活性を阻害します。 根底にあるメカニズムには、メラニン合成における転写因子と普遍的なシグナル伝達経路の干渉が含まれます[66]。 コショウから抽出されたカプサイシン (In2、図 9 [67]) およびジヒドロカプサイシン (In3、図 9) は、チロシナーゼ活性を阻害することができます。 結果は、In2 の IC50 値が In3 の IC50 値の 1.73 分の 1 であることを示しています。 阻害定数（Ki）も、チロシナーゼに対する In3 (0.39 mM、表 1) の阻害活性が In2 (0.30 mM、表 1) よりも遅いことを裏付けています [67]。 ツバキ花粉から抽出されたカフェイン (In4、図 9 [68]) は、表 1 に示すように、非競合モデルにおいてキノコチロシナーゼに対して強い阻害活性を示すことがわかりました。 In4 は、L-チロシンと環の結合部位を変化させます。チロシナーゼに結合することによって活性中心に隣接する立体構造を形成します。 実験結果は、In4 が細胞内のチロシナーゼ活性に対して明らかな阻害効果を持ち、B16F10 黒色腫細胞のメラニン生成がその濃度に関連していることを示しています [68]。 ブドウから抽出されたカフタル酸 (In5、図 9) はチロシナーゼを競合的に阻害することができ、IC50 値 (表 1) は関連化合物であるカフェ酸やクロロゲン酸の値よりも低い [47]。 フロレチン (In6、図 9) は静的プロセスを通じてチロシナーゼに結合することができ、これによりチロシナーゼの立体構造が変化し、それによってその活性が阻害されます。 同時に、In6 は強力な抗酸化能力と、o-ドーパキノンを LDOPA に還元する能力を持っています [48]。

研究者らは、2 つのスピロ アクリジン (AMTAC-01、In7、図 9) と (AMTAC-02、In8、図 9) をチロシナーゼの阻害剤として評価しました。 結果は、アクリジン誘導体がマッシュルームチロシナーゼと強く相互作用することを示しています。 表 1 に示すように、In8 は In7 よりも酵素活性の阻害に効果的であり、これは In8 のメトキシ基が阻害活性と高い相関があることを示しています [49]。 いくつかの 21 個のハロゲン化チオセミカルバゾン (TSC) が合成され、調査されました。 TSC 6、12、および 21 (In9/10/11、図 9 [69]) は、それぞれ異なる IC50 で強力な阻害特性を示すことがわかりました (表 1)。 それらは、チロシナーゼを阻害するための相互に可逆的で競合的なメカニズムを示しています。 研究された化合物の中で、チオセミカルバゾンのパラ置換アセトフェノン誘導体は、酵素に対して最も高い親和性を持っています[69]。 ペニシリン V (In12、図 9) は、溶菌性β-ラクタム系抗生物質です。 研究により、In12 がミコフェノラートおよびジフェノラーゼの活性を阻害できることが判明しました。 蛍光消光と分子ドッキングの研究により、In12 が酵素の触媒ポケット近くで静的相互作用を形成し、それによって活性部位への基質輸送が妨げられ、触媒に対する銅の可塑性が低下することが示されています [70]。 最近、Raza ら。 N-(置換フェニル)-4-{(4-[(E)-3-フェニル-2-プロペニル]-1-ピペラジニル)ブタンアミドの阻害能力を研究しました( 5a-e) チロシナーゼについて。 すべての化合物は生物学的に活性であることが判明し、5b (In13、図 9) が最も高い阻害能を示しました [71]。 マハジャンら。 キナゾリノン ベンアミド 4a ～ h (In14e21、図 9) を設計および合成しました。 チロシナーゼ活性に対する化合物の阻害効果の研究を通じて、表 1 に示すように、すべての化合物が標準コウジ酸よりも低い IC50 値を示すことが判明しました [72]。 シェンら。 は、図9に示すように、新しいチロシナーゼ阻害剤であるペプチドECGYF (EF-5, In22)を発見しました。In22とチロシナーゼ間の結合は主に水素結合と疎水性相互作用に依存しており、チロシナーゼ阻害の効果はチロシナーゼ阻害剤よりも強力です。アルブチンとグルタチオンのそれ[73]。 彼らは、 図 9 に示されているように、3 つのタマリシノール 1/2/3 (In23/24/25) と 2 つのフェノール類 4 & 5 (In26 & 27) を単離しました。実験では、すべての分離株がキノコチロシナーゼに対して阻害効果を持っていることが示されており、In23 がその効果を発揮します。最も効果的なもの (表 1) [74]。

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