パート2：Cistanche Tubulosaから分離されたエキナコシドは、グレリン受容体の活性化を介して成長ホルモン分泌を刺激すると推定されています
Mar 06, 2022
Cistanche tubeulosaから単離されたエキナコシドは、グレリン受容体の活性化を介して成長ホルモン分泌を刺激すると推定されています
Chieh-Ju Wu 1、Mei-Yin Chien 2、Nan-Hei Lin 1、Yi-Chiao Lin 1、Wen-Ying Chen 3、Chao-Hsiang Chen 2,4 *、Jason TC Tzen 1、*
1国立中興大学大学院バイオテクノロジー研究所、台中402、台湾。 baby159357520@gmail.com（C.-JW）; CMNHEI@mohw.gov.tw（N.-HL）; s9755702@gmail.com（Y.-CL）
2 Ko Da Pharmaceutical Co. Ltd.、Taoyuan 324、Taiwan; rd1@koda.com.tw
3国立中興大学獣医学部、台中402、台湾。 wychen@dragon.nchu.edu.tw
4台北医科大学生薬学研究科、台北110、台湾
*対応：gm@koda.com.tw（C.-HC）; TCTZEN@dragon.nchu.edu.tw（JTCT）; 電話：プラス886-4-22840328（内線776）（JTCT）; ファックス：プラス886-4-22853527（JTCT）
アカデミックエディター：Pinarosa Avato
受領日：2019年1月22日; 承認済み：2019年2月14日。 公開日：2019年2月17日
コンタクト：joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp：008618081934791
概要：Cistanche砂漠の高麗人参である種は、伝統的な中国の薬局方で多くの生物学的活性を有することが記録されており、老化防止薬として使用されてきました。 3つのフェニルエタノイド配糖体-エキナコシド、ツブロシドA、およびアクテオシド-の水抽出物で検出されましたCistanche カンカニクジュヨウ（シェンク）R。ワイトと主成分のエキナコシドはさらに精製されました。 10_6 Mより高い濃度のエキナコシドは、ラット下垂体細胞の成長ホルモン分泌を刺激する有意な活性を示しました。 グレリンの合成類似体である成長ホルモン放出ホルモン-6と同様に、エキナコシドによる成長ホルモン分泌の刺激は、[D-Arg1、D-Phe5、D-Trp7,9、Leu11]-物質Pによって阻害されました。 、グレリン受容体の逆アゴニスト。 分子モデリングは、3つのフェニルエタノイド配糖体すべてがグレリン受容体の結合ポケットと適切に相互作用し、エキナコシドがツブロシドAおよびアクテオシドよりも受容体とわずかに良好な相互作用を示したことを示しました。 結果は、フェニルエタノイド配糖体、特にエキナコシドが、カンカニクジュヨウの老化防止効果に関与すると推定される有効成分であり、グレリンの非ペプチジル類似体として発達すると考えられることを示唆している。
キーワード： cistancheカンカニクジュヨウ; エキナコシド; グレリン; 成長ホルモン分泌; フェニルエタノイド配糖体
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図4。GHRP -6およびエキナコシド治療によるGH分泌の刺激効果に対する[D-Arg1、D-Phe5、D-Trp7,9、Leu11]-サブスタンスP（GHSRアンタゴニスト）の阻害。
ラット初代下垂体前葉細胞を、[D-Arg1、D-Phe5の存在下および非存在下で、GHRP {{0}}（10_7 M）およびエキナコシド（10_5 M）とともにインキュベートしました。 、D-Trp7,9、Leu11]-サブスタンスP（0.5 uM）で15分間。
データは、平均値として提示されましたoSDとn=6.T検定で見られた有意水準は*p<0。05対対照、＃p<0。05および##p<0.005列間の有意差でした。
2.3。 エキナコシド、ツブロシドA、およびアクテオシドのグレリン受容体への分子ドッキング
GHRP -6と比較して、3つのフェニルエタノール配糖体はカンカニクジュヨウ—エキナコシド、チューブロシドA、およびアクテオシド-分子モデリングとグレリン受容体GHSRの結合ポケットへのドッキングを行いました。 結果は、3つすべてがフェニルエタノール配糖体結合ポケット内のそれらの相互作用はGHRP-6と比較して比較的弱かったが、GHSRのグレリン結合ポケットに結合することができた（図5A）。 水素結合とスタッキングの2種類の分子間相互作用がエキナコシドおよびGHSR（図5B）。 エキナコシドとGHSRの間に6つの水素結合が形成されました。 糖部分のC6ヒドロキシ基とGHSRのS207の間に2つ、糖部分のC6ヒドロキシル基とGHSRのV205の間に1つ、糖部分のC2ヒドロキシル基とGHSRのN305の間に1つ、グリコシドのC2ヒドロキシル基の間に1つGHSRの部分とR283、およびジヒドロキシフェニルエタノール部分のC3ヒドロキシル基とGHSRのQ120の間の1つ。 エキナコシドのカフェー酸とGHSRのF309の間に1つのスタッキング相互作用が形成されました。 チューブロシドAとGHSRの間には、1種類の分子間相互作用である水素結合のみが形成されました（図5C）。 5つのH結合が間に形成されましたチューブロシドAおよびGHSR; 2つはラムノース部分のC3ヒドロキシル基とGHSRのN305の間、1つはカフェイン酸部分のヒドロキシル基とGHSRのG208の間、1つはジヒドロキシフェニルエタノール部分のヒドロキシル基とGHSRのR283の間、もう1つはグリコシドのC4の間です。 GHSRの部分とQ120。 アクテオシドとGHSRの間には、2種類の分子間相互作用、水素結合とスタッキングが形成されました（図5D）。 アクテオシドとGHSRの間に4つの水素結合が形成されました。 2つはラムノース部分のC2およびC3ヒドロキシル基とGHSRのN305の間、1つはカフェー酸部分のヒドロキシル基とGHSRのC198の間、もう1つはジヒドロキシフェニルエタノール部分のヒドロキシル基とGHSRのE124の間です。 アクテオシドのジヒドロキシフェニルエタノール部分とGHSRのF220の間でワンスタッキング相互作用が形成されました。 したがって、GEMDOCKによって計算された結合親和力（化学エネルギー）は、エキナコシド、ツブロシドA、およびアクテオシドが同等の強度のリガンド-受容体相互作用を有することを示したが、エキナコシドは、結合ポケットにドッキングしたときに、ツブロシドAおよびアクテオシドよりも受容体とわずかに良好な相互作用を示したGHRP -6が占めるポケットスペースで構築されたグレリン受容体の構造（表1）。
図5。4つのリガンドのモデリング、GHRP -6（A）、エキナコシド（B）、チューブロシドA（C）、およびアクテオシド（D）がGHSRにドッキングします。
そして、これらの複雑な構造における詳細な分子間相互作用。 左のパネル：GHSR（リボン構造）のグレリン結合部位のリガンド（ボールスティック構造）。 中央のパネル：
これらの複雑な構造のリガンド（ボールスティック構造）に近いアミノ酸（スティック構造）。 右パネル：リガンドとGHSR間の詳細な分子間相互作用。 GHSRのアミノ酸
リガンドとの相互作用の形成に関与するものは四角で示されています。 水素結合（赤い線）、電荷-電荷（緑の線）、および相互作用（青い線）の距離が示されています。
表1。グレリン受容体（GHSR）の結合ポケットと3つのフェニルエタノイド配糖体（エキナコシド、ツブロシドA、およびアクテオシド）の間の相互作用についてGEMDOCKによって計算された化学エネルギー。
3.ディスカッション
文献では、グレリン（内因性ホルモンとして知られている）とエキナコシドCistanche種の主要なフェニルエタノイド配糖体として発見されたものは、視床下部-下垂体-性腺軸を介したアンチエイジング効果を含む、いくつかの同等の生理学的活性を有することが報告されています。 確かに、グレリンとエキナコシドアルツハイマー病とパーキンソン病の治療薬として提案されました[3,4,8,25–27]。 この研究では、C。tubulosaから単離されたエキナコシドが、グレリンと同様の方法で、GHSR活性化を介してラット下垂体前葉細胞からの成長ホルモン分泌を刺激する可能性があることを示しました。 エキナコシドによって引き起こされる成長ホルモン分泌の刺激は、Cistanche種のよく知られた老化防止効果をサポートしているようであり、フェニルエタノイド配糖体、特にエキナコシドは、治療効果の原因と推定される活性成分です。
ラット下垂体細胞からの成長ホルモン分泌を刺激する相対的な能力から推定され、エキナコシド同等の刺激活動がエキナコシド15分および30分の処理での10_5Mおよび10_7MのGHRP-6（図3）。 成長ホルモン分泌の誘導におけるエキナコシドとGHRP-6の相対的な活性は、分子モデリングとよく一致していました。GHRP-6は、3種類の相互作用を介してGHSRの結合ポケット周辺の残基と強く相互作用したためです。 H結合、電荷-電荷、および相互作用-エキナコシドは、H結合とスタッキングの2種類の相互作用を介してGHSRと相互作用しました（図5）。 特に、GHRP-6の正に帯電したアンモニウム基とGHSRの負に帯電したE124の間の電荷-電荷相互作用がグレリン受容体へのGHRP-6の結合に重要な役割を果たすことが強調されています。 [28]。 おそらく、ラット下垂体細胞からの成長ホルモン分泌の誘導に対するエキナコシドの比較的弱い刺激効果は、主にGHSRの結合ポケットにおける電荷-電荷相互作用の欠如に起因する可能性があります。
この研究の活性アッセイ（図3）によると、ラット下垂体細胞からの成長ホルモン分泌を刺激するためのエキナコシド（Mr 786）の最小有効濃度は約10_6Mです。65kgの成人の場合、血液量は約5L（65kg×1/13 =1kg≈5L）であるため、{{1 0}} M（の濃度に達するには約4mgのエキナコシドが必要です。 5L×10_6M×786=3。93mg）。 カンカニクジュヨウの乾燥茎1gから約20mgのエキナコシドが抽出されます[24]。 エキナコシド4mgを得るには、カンカニクジュヨウの乾燥茎0.2gが必要です。
一般的に、C.tubulosaの乾燥した茎の1g以上が医薬品の調製に加えられます。 したがって、エキナコシドの有効量は、アンチエイジングハーブ薬としてのカンカニクジュヨウの経験的消費とよく一致しているようです。 もちろん、エキナコシドの有効量は、腸の吸収と血液脳関門を通過した後にエキナコシドの利用可能性が低下する傾向があるため、上記の推定値よりも高くする必要があります。 動物におけるエキナコシドの有効量を正確に決定するには、さらなる実験が必要です。
私たちの以前の研究では、チンシンウーロン茶とギンコビロバの葉から分離されたユニークなアシル化フラボノイド配糖体であるテアグレリンとギンコグレリンも、グレリン受容体への結合を介してラット下垂体細胞の成長ホルモン分泌を誘導することが示されました[20,22]。 興味深いことに、ラット下垂体細胞からの成長ホルモン分泌を刺激するためのティーグレリンまたはジンクゴグレリンの最小有効濃度も約10_6 Mであり、したがって同等であることがわかりました。
エキナコシドのそれに。 しかし、チンシンウーロン茶とイチョウの葉に含まれるティーグレリンとイチョウの含有量は比較的少なかった。 1gのエキナコシド20mgとは対照的に、1gのチンシンウーロン茶には約1mgのティーグレリンが含まれ、1gのイチョウ葉には0。33mgのジンクゴグレリンが含まれていました。 C.tubulosaの。 したがって、チンシンウーロン茶とイチョウ葉の有効摂取量は、それぞれ約5〜10gと10〜20gです。 C.tubulosa（0.2g）とチンシンウーロン茶またはギンコビロバの葉の有効消費量の劇的な違いは、C.tubulosaがアンチエイジングハーブ薬として使用されているのに対し、チンシンウーロン茶とギンコビロバが使用されている理由を説明しているようです葉はハーブティードリンクとして消費されます。
