チオ尿素誘導体

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、抗酸化作用、抗炎症作用、免疫機能促進作用などさまざまな効果があります。 シスタンシュとのメカニズム肌美白にあります抗酸化物質キスタンシェの効果配糖体。 人間の皮膚のメラニンはチロシナーゼによるチロシンの酸化によって生成されますが、その酸化反応には酸素の関与が必要となるため、体内の酸素フリーラジカルはメラニン生成に影響を与える重要な因子となります。シスタンケ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し、メラニンの生成を抑制します。

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フェニルチオ尿素 (PTU) は、文献で研究されている最もよく知られたチロシナーゼ阻害剤の 1 つです 89-91。 PTU の硫黄原子はチロシナーゼの活性部位の両方の銅イオンに結合し、酵素活性をブロックします。 チョン教授ら。 最近、キノコチロシナーゼ上の PTU 誘導体の SAR を研究しました 92,93。 PTU 誘導体の効果は主に B16 黒色腫細胞におけるメラニン生成阻害について評価されましたが、後にそれがチロシナーゼ活性の阻害によるものであることが確認されました。 SAR 研究は、メラニン形成とチロシナーゼ阻害の両方に対する重要な構造要件を強調しました (図 9(a)): (i) p 平面構造とチオ尿素 (24a-24b) の直接結合、(ii) パラ位の疎水性置換基。フェニル環のメタ位は許容されるが(24c-24d)、オルト位の置換は許容されず(24e)、C2-置換フェニルが2位の銅イオンとチオ尿素の錯体形成を妨げる可能性があることを示唆した。チロシナーゼの活性部位。 さらに、(iii) 遊離の3-アミノ水素はチロシナーゼ阻害には重要ですが、B16細胞のメラニン生成阻害には重要ではなく、1,{20}}二置換誘導体はメラニン生成阻害においてより大きな効力を示しました(24f)。 これらの発見は、1,3-二置換誘導体がチロシナーゼ触媒活性とは異なる経路を通じて作用してメラニン生成を防止することを示唆した。 1-フェニルチオ尿素と 1,3,-ジフェニル チオ尿素の分子ドッキング分析により、平面フェニルとチオ尿素単位および遊離の 3-NH2 の直接結合がチロシナーゼ活性の前提条件であることが明らかになりました (図 10)。

一方、Crintonらは、PTU91において、硫黄を酸素に置き換え、3-NH2をN-ヒドロキシルアミンに置き換えた一連のN-ヒドロキシ-N0 -フェニル尿素誘導体を報告した。 結果は、報告された誘導体がより強力であることを示し、特に、N-ヒドロキシ-N0 -フェニル尿素 (25a) は PTU よりも 6 倍強力であることを示しました。 対照的に、N-ヒドロキシ-N0 -フェニルチオ尿素 (25b) 誘導体は阻害を示さず、N-ヒドロキシ尿素のキレート能力がチロシナーゼ阻害に重要であることが示唆されました (図 9(a))。

合成または天然の供給源とは別に、スクリーニングは新しい阻害剤を見つけるためのもう 1 つの代替戦略です。 多くの生物学的標的について、主に臨床的に承認された薬剤のスクリーニングが増加しています。 既存の医薬品に関連するデータは、新規医薬品の開発にかかる知的権に関連する時間とコストを削減します。 このアプローチにはいくつかの利点があります。 可用性、低コスト、安​​全性/耐容性が含まれます。 フェニルチオ尿素はチロシナーゼ阻害剤として長い間知られていました89-91,94。 リガンドベースの仮想または HTS スクリーニングによって行われた化学的類似性分析により、エチオナミド (26a) およびプロチオナミド (26b) を含むその類似体 (26c ～ 26e) がチロシナーゼ阻害剤であることが特定されました 95 (図 9(a))。 エチオナミドは、多剤耐性結核の治療に使用される承認済みの二次抗結核薬です。 対照的に、構造類似体であり、第一選択の抗結核薬であるイソニアジドは、チロシナーゼの阻害剤としては不十分でした。 B16 細胞では、阻害剤のピリジン-2-カルボチオアミドとチオベンズアミドは、メラニン含有量をそれぞれ 44 パーセントと 37 パーセント大幅に減少させました。 広範な構造分析の結果、SAR データは、カルボチオアミドが新しい強力なチロシナーゼ阻害剤の開発の中心部分であることを示唆しています。

最近の研究では、研究者らは臨床使用されているチオ尿素由来の薬剤を回収し、酵素ベースおよび細胞ベースのアッセイを使用してチロシナーゼ活性に対するそれらの影響を調査しました96。 抗甲状腺剤であるメチマゾール 27a、97 カルビマゾール 27b、97 チオウラシル 27c、97 メチルチオウラシル 27d97、およびプロピルチオウラシル 27e97 がマッシュルームチロシナーゼを阻害することが観察されました (図 9(b))。 さらに、動態研究により、チオ尿素含有薬剤が非競合阻害剤として割り当てられました。 SAR 研究では、チオ尿素自体が濃度依存的にチロシナーゼ酵素活性を阻害することが説明されました。 これは、チオ尿素類似体の阻害活性が硫黄原子と窒素原子に由来するに違いないことを示しています。

別の研究では、新規の N-アリール-N0 - 置換フェニルチオ尿素誘導体のクラスが、マッシュルームチロシナーゼ 98 のジフェノラーゼ活性について評価されました。 その結果、4,5,6,7-テトラヒドロ- 2-[[(フェニルアミノ)チオキソメチル]アミノ]-ベンゾ[b]チオフェン-3-カルボン酸誘導体（28a～28d、(図９（ｂ）））は、チロシナーゼのジフェノラーゼ活性に対して中程度の阻害効力を示した。 4,5,6,7-テトラヒドロベンゾ[b]チオフェン-3-カルボン酸の骨格が2-(1,3,4-チアジアゾール-2-イル)に置き換えられた場合チオ酢酸により、チロシナーゼに対する化合物（例えば、２９ａ～２９ｄ、図９（ｂ））９８の阻害活性が改善された。 特に、２９ｄ（ＩＣ｛｛２９｝．１３μＭ）は、コウジ酸（ＩＣ｛｛３１｝｝．３μＭ）よりも強力な阻害活性を示した。

1885 年以来、サッカリン、1,2-ベンズイソチアゾール-3-ワン-1,1-ジオキシドはよく知られた複素環化合物であり、ナトリウム塩の形で甘味料として使用されています。 さらに、多くの生物学的標的について報告されているため、特別な足場とみなすことができます。 最近、6-(フェニルウレニル/チオニル) 結合サッカリン誘導体の新規シリーズが、バナナ チロシナーゼ酵素のジフェノラーゼ活性に対する阻害効果について評価されました 99。 結果は、すべての化合物がチロシナーゼ活性を阻害することを示した。 そのうち、6-(3-クロロフェニルチオレニル)サッカリン 30a (Ki= 5.85 lM) および 6-(3-ヨードフェニルチオレニル)サッカリン 30b (Ki=3.95 lM)が最も活性な化合物であることが判明しました。 SAR 研究では、6-(フェニルチオレニル)サッカリン誘導体が、6-(フェニルチオレニル)サッカリン誘導体よりも高い阻害活性を示すことが示されました。 フェニルレニル/チオレニル環の3-位にある電子吸引基の活性が増加し、特にハロゲン系列はより高い阻害活性を示しました。

チオセミカルバゾン系阻害剤

チオセミカルバゾンは、その古典的な構造単位とチロシナーゼ酵素の活性部位で銅イオンをキレート化する能力により、チロシナーゼ阻害剤の主要なクラスの 1 つを占めます。 最近、さまざまな研究グループにより、膨大な数のチオセミカルバゾンが強力なチロシナーゼ阻害剤として報告されています99-101。

SAR 研究により、チオセミカルバジド足場はチロシナーゼの活性部位で 2 つの銅イオンを効果的に錯体化できるため、チロシナーゼ阻害活性を決定するための重要な単位であることが明らかになりました。 活性を改善するために、一連の 4/3- アミノアセトフェノンと誘導チオセミカルバゾンがキノコチロシナーゼ 102 の阻害活性について報告されました。 生物学的評価の結果、アシルアミノ化合物（31a～31g、図11）はコウジ酸（IC50=28.5μM）よりも強力なチロシナーゼ阻害剤を示し、対照的にアミノフェノール（31hおよび31i）はチロシナーゼ活性の活性化。 化合物３１ｄは、０．２９１μＭのＩＣ ５０ 値を有する最も活性な化合物であることが判明した。 SAR分析による研究では、チオセミカルバジド基がチロシナーゼ阻害において非常に重要な役割を果たし、アシルアミノ部分がチロシナーゼ阻害活性の増強に重要であり、フェニル環上の4-位のアシルアミド置換基がチロシナーゼ阻害効力を高めていることも明らかになった。 さらに、阻害機構と反応速度論の研究により、化合物 31a は可逆的であり、非競合的阻害剤であることが明らかになりました。

非常に効率的なチロシナーゼ阻害剤として強力な化合物の探索を継続し、チオセミカルバゾン化合物の SAR を理解する中で、一連の新規な{{0}アルコキシ-および4-アシルオキシ-フェニル エチレン チオセミカルバゾン類似体(32a) –32i、図 11) を合成し、チロシナーゼ阻害活性を評価しました 103。 結果は、ほとんどの阻害剤が、１．０μＭ未満のＩＣ ５０ 値でチロシナーゼを阻害する際に顕著な効力を示すことを示した。 特に、化合物 32d は、このシリーズの他の類似体と比較して、顕著なチロシナーゼ阻害効力を示しました。 SAR 研究により、チオセミカルバゾン部分がチロシナーゼ阻害活性の決定に重要な役割を果たしていることが明らかになりました。 フェニル環とチオセミカルバゾン部分の間のメチレンリンカーの長さ（32f-g）は、チロシナーゼ阻害力に影響を与えませんでした。 チオカルボノヒドラジド部分の導入 (32 h-32i) は、チロシナーゼ阻害活性にとって好ましくありませんでした。

ペプチド型阻害剤

新しいチロシナーゼ阻害剤を発見するために、チロシナーゼ阻害のためのペプチド配列の適用に最近注目が集まっている。 ジペプチド 104、環状ペプチド 105、短配列オリゴペプチド 106、コウジ酸トリペプチド化合物 107 など、いくつかのチロシナーゼ阻害ペプチドが研究されています。 特に、オリゴペプチドは効果的なチロシナーゼ阻害剤であることが証明されています。 2 つのオリゴペプチド P3、オクタペプチド (Arg-Ala-Asp-ser-Arg-Ala-Asp-Cys)、およびデカペプチド P4 (Tyr-Arg-ser-Arg-Lys-Tyr-Ser-Ser-Trp-Tyr) は、ハイドロキノンと比較して、キノコおよびヒトのチロシナーゼに対する実質的な阻害効果があり、IC50 値は 123 μM および 40μM でした。 これらのオリゴペプチドは、メラノサイトの細胞毒性に対して何の効果も示さなかった108。 局所クリームへの配合に成功し、良好な臨床結果が得られた後、デカペプチド-12としても知られるデカペプチドP4が、美白製品の主な有効成分として商品化されました109。

最近の研究では、Hsiao ら。 は、ジペプチド様化合物 (A5) とトリペプチド RCY および CRY がチロシナーゼ活性を効果的に阻害することを発見しました 109。 特に、新規トリペプチド CRY は、キノコチロシナーゼに対して最も顕著な阻害力を示しました (IC50=6.16 lM)。 このトリペプチドは既知のオリゴペプチドよりも強力であり、コウジ酸トリペプチドに匹敵します。 CRYとRCYはシステイン残基のチオール基を利用してチロシナーゼの活性部位のCuイオンに配位し、低いチロシナーゼ活性を示しました。 別の研究では、システイン含有ジペプチドが効果的にチロシナーゼ活性を阻害することが報告されました110。 著者らは、これらのシステイン含有ジペプチドがチロシナーゼの活性部位を直接ブロックし、それによって強力な阻害につながる可能性があると示唆しました。 特に、N 末端システイン含有ジペプチドは C 末端よりも顕著に優れており、システイン含有ジペプチド、CE、CS、CY、CW​​ は比較的高い生物活性を示し、チロシン含有ジペプチドは基質様阻害剤です。 さらに、これらのジペプチドはメラノサイトにおいて顕著な細胞毒性を示さず、CAおよびPDは100μMでメラニン含有量をそれぞれ5.6および16.5パーセント減少させた(表1)。

リーら。 は、チロシナーゼに対する阻害活性について、コウジ酸（図１２）１１１から始まる一連のヒドロキシピリジノン－Ｌ－フェニルアラニン複合体（３３ａおよび３３ｂ）を報告した。 チロシナーゼ活性に対する評価により、化合物の 1 つ ((S)-(5-(ベンジルオキシ)-1-オクチル-4-オキソ{{10}}、{{11 }} ジヒドロピリジン-2-イル)メチル2-アミノ-3-フェニルプロピオネート、(33b)は、ミコフェノラート活性およびジフェノラーゼ活性について、それぞれ12.6および4.0μMのIC50値を示しました。阻害剤は、遊離酵素と酵素-基質複合体の両方に結合できることを示唆しています。

別の研究では、ヒドロキシピリジノン-L-アミノ酸複合体が設計され、キノコチロシナーゼ112に対する阻害活性が評価されました。 調査した化合物の中で、ミコフェノール酸 (34、IC50=1.95 lM; 35、IC50=2.79 lM) とジフェノラーゼ阻害作用 (34、IC50=8.97) の両方を示した化合物は 2 つだけでした。 １Ｍ；３５、チロシナーゼのＩＣ｛｛１３｝．２０１Ｍ）活性（図１２）。 さらに、化合物 34 および 35 は可逆的な混合型阻害剤であることが確認されました。

その他のキノコチロシナーゼ阻害剤

最近、天然源からの抽出物および単離された化合物がチロシナーゼ阻害剤として大きな注目を集めており、人気の美白剤として受け入れられています 113-123。 安全で効果的な美白物質を見つけるために、Chen らは薬草植物からいくつかの天然産物をスクリーニングし、Gastrodia elata の根茎からキノコチロシナーゼ阻害剤として化合物 36 および 37 を単離しました 124。 その後の SAR 研究により、類似体 38-40 が同定されました (図 13)。 ビス(4-ヒドロキシベンジル)スルフィド36は、チロシナーゼに対して、0.5μMのIC50値および58nMのKi値の顕著な阻害能力を示した。 エーテル結合を介して結合された化合物 37 は、阻害能力 (IC50=378.11 lM) の 713- 倍の減少を示し、硫黄原子が銅イオンとのキレート化に非常に重要であり、より大きな効果に寄与していることを示しています。チロシナーゼ活性の阻害。 一方、硫黄をベンゼン環に接続する炭素リンカーを短くすると、38 のチロシナーゼ阻害は中程度になります。ヒドロキシル基 39 を除去すると、チロシナーゼ阻害が弱くなり、2 つのヒドロキシル基が重要であることがわかります。 メトキシ置換により、36の類似体である効力はIC 50 値40.02μMに低下し、水素結合相互作用がメトキシド基によって提供される疎水性相互作用よりも有利であることが示唆される。

５｛｛１４｝｝１Ｍで処理した化合物３６は、重大な細胞毒性を示すことなく、ヒトメラノサイト系のメラニン含量を２０パーセント減少させた。 さらに、ゼブラフィッシュの in vivo アッセイでは、36 が悪影響を及ぼさずにメラニン生成を効果的に減少させることが明らかになりました。 さらに、急性経口毒性研究により、化合物 36 にはマウスにおいて認識できる細胞毒性がないことが確認されました。 したがって、化合物 36 は、皮膚を白くするための安全で効果的な薬剤を開発するための潜在的な候補です。 最近、Ai らは、仮想スクリーニングアプローチを使用して化学ライブラリをスクリーニングし、IC50 値が 8μM で、B16 細胞におけるメラニン生合成を 29 パーセント±17.64 パーセント阻害する強力なキノコチロシナーゼ阻害剤 125 として化合物 41 を同定しました。濃度は 0.002% で、これは旋盤 27.5 台分に相当します。

構造41を中心に調べたSAR研究では、環Bをシクロヘキシル環で置換すると(化合物42b)、B16細胞におけるメラニン合成の阻害活性が失われるため、化合物41の環Bの芳香族性が活性に必須であると思われることが示された。 一方、環 A の 4- 位の置換は阻害活性にほとんど影響を与えませんでした (42a-42d)。 これらの化合物は用量依存性であり、B16 細胞におけるメラニン合成を阻害しました。 しかし、化合物 41 のさらなる開発は潜在的な製剤上の問題を引き起こし、化粧品目的の候補としては除外されました。 さらなる部分構造分析により、化合物４３が、｛｝｝｝．００１パーセント（３３．６μＭ）の濃度でＢ１６細胞のメラニン生合成に対して７９パーセント±５．３４パーセントの阻害を示すことが確認された。 これら 2 つの化合物 41 および 43 は良好な生化学的特性を有し、リピンスキーの「5 の法則」を満たし、B16 細胞におけるメラニン合成に対して実質的な阻害効果を示しました。 このメラニン合成阻害は細胞生存率に影響を及ぼさないことが示されており、このことはこれらの化合物の潜在的な商業的有用性をさらに強調している。

Origanum vulgare から単離されたバニリンとバニリン酸が抗メラニン生成剤として機能する可能性があることが報告されました 126。 この背景に基づいて、安息香酸、桂皮酸、ピペラジンを組み込んだ一連のバニリンエステルがチロシナーゼ阻害活性について報告されています127。 結果は、化合物 44a ～ 44d がキノコチロシナーゼ活性に対して良好から優れた阻害を示すことを示しました (図 14)。 特に、４４ｂは、１６．１３μＭのＩＣ ５０ 値で最も強力な阻害活性を示した。 構造の観点からは、置換桂皮酸エステルとヒドロキシル置換がチロシナーゼ阻害に重要な役割を果たしました。 反応速度論的研究により、化合物４４ｂはＫｉ１３１ＭおよびＫｉ｛｛１２｝１Ｍを有する混合型チロシナーゼ阻害剤であり、可逆的な酵素阻害剤複合体を形成することが明らかになった。

別の研究では、{{0}}ヒドロキシチロソール 45 (2-HT)128 は、IC50 値 13.0 lmol/L でキノコチロシナーゼを阻害することが判明し、これはコウジ酸 (IC{{ 7}}.8 lmol/L)。 さらに、2-HT は、B16 黒色腫細胞の無細胞抽出物中のチロシナーゼ活性 (IC50=32.5 lmol/L) と、無傷の B16 黒色腫細胞におけるα-MSH 刺激によるメラニン形成を用量依存的に阻害しました。 。 メチマゾール (2-メルカプト-1-メチルイミダゾール) 誘導体は、キノコチロシナーゼ 129 を阻害することが報告されています。 2-メルカプトイミダゾール（46a）、メルカプト-1-メチルイミダゾール（46b）、およびtert-ブチル3-メチル-2-スルファニリデン-2、3-ジヒドロ{ ｛３０｝｝Ｈ−イミダゾール｛｛３２｝｝カルボキシレート（４６ｃ）はチロシナーゼ活性を有意に阻害し、それぞれ４．１１ｍＭ、１．４３ｍＭおよび１．４５ｍＭのＩＣ５０値を示した（図１４）。 反応速度論的分析により、化合物46aおよび46bは競合的チロシナーゼ阻害剤であるのに対し、46cは非競合的チロシナーゼ阻害剤であることが示された。 さらに、B16 細胞の in vitro 分析では、46a ～ 46c の化合物は、細胞毒性に影響を与えることなく、細胞内メラニン生成に対して強力な阻害効果を発揮しました。

一連のトリアゾール シッフ塩基誘導体は、キノコチロシナーゼ活性に対する阻害活性が実証されています 130。 生物学的評価からの結果は、３つの化合物４７ａ〜４７ｃのみが、１２．５、７．０、および１．５μＭのＩＣ ５０ 値で強力な阻害効果を示すことを示した（図１４）。 速度論的分析により、阻害剤は可逆的であり、混合型であることが明らかになった。 蛍光消光および銅相互作用の研究により、阻害剤とチロシナーゼの相互作用および活性部位における銅イオンとのキレート化能力が確認されました。 構造の観点から見ると、ベンゼン環の 2- 位の置換 (47c) は、3- 位 (47b) よりも優れた活性を示しました。 ヒドロキシル化安息香酸と桂皮酸を組み込んだ一連の新しいチモール類似体が、キノコチロシナーゼ阻害剤として報告されました 131。 一般に、桂皮酸由来のチモール誘導体は、48a (IC50 15.20 lM) と 48b (IC50 91.5 lM) の比較で例示されるように、安息香酸誘導体よりも優れたチロシナーゼ阻害を示しました。 。

最近、高麗人参 (P. ginseng CA Mayer) の葉から単離されたピリオノサイド A 49 の効果が検査され 132、キノコチロシナーゼ活性を阻害し、IC50 値は 9.8μM で、これはキノコチロシナーゼ活性を阻害したものと比較して約 6.8 ～ 10- 倍高いものでした。それぞれコウジ酸とアルブチンです (図 14)。 メラン-Ab 細胞では、細胞生存率を誘導することなく用量依存的にメラニン含量を 17.1 パーセント減少させました。 さらに、ピリオノシド A で処理したゼブラフィッシュは、体の色素沈着に対して顕著な抑制効果を示しました。 これらの結果を総合すると、ピリオノシド A が効果的な美白剤である可能性があることが示されています 133。 Streptomyces Bikinensis のメラニン生成阻害剤のスクリーニングの過程で、S-(-)-10,11-ジヒドロキシファルネソン酸メチル エステル (dhFAME、50)、Beauveriaassiana が産生する昆虫幼若ホルモンであることが判明しました。 CS1029 134 はチロシナーゼ活性を直接阻害しました。 さらに、細胞生存率を誘導することなく、メラニン含有量を大幅に減少させ、細胞チロシナーゼ活性を阻害するだけでなく、メラン-a 細胞における cAMP レベルの細胞内蓄積も阻害します。

新しいクラスの強力なチロシナーゼ阻害剤が、構造ベースの仮想スクリーニング予測によって同定されました135。 マッシュルームチロシナーゼ (PDB ID: 2Y9X) の構造は、分子動力学 (MD) シミュレーションのテンプレートとして使用されました。 最初に、分子動力学シミュレーションを使用して 10 000 構造のアンサンブルが生成されました。 結果として得られたスクリーニングにより、キノコチロシナーゼ活性に対する評価対象の上位 61 分子が得られ、選択的阻害剤 (51a ～ 51e) が図 14 に示されています。結果は、テトラゾールおよびトリアゾールの部分がキノコチロシナーゼ活性のジ銅触媒中心と相互作用できることを示しています。チロシナーゼ。 特に、テトラゾール化合物５１ｂが最も強い活性を示す。 著者らは、多くの化合物が細胞毒性を示さずに、B16黒色腫細胞におけるメラニン生成を良好に減少させることを発見した。 具体的には、チオセミカルバゾン含有化合物 51e はメラニン含有量を 55% 減少させました。 この結果は、-3 型銅酵素の機能の調節に関する貴重な洞察を提供します。

カプトプリル ([2S]-N-[3-メルカプト-2-メチルプロピオニル]-L-プロリン) は、高血圧や心不全の治療に広く使用されているアンジオテンシン変換酵素阻害剤 136,137 です。 新規で効果的なチロシナーゼ阻害剤を同定するために、カプトプリル (52) の阻害効果をチロシナーゼ阻害活性について実験しました。 その結果、52 は 590 lg/mL の IC50 値でチロシナーゼ活性を阻害したことが示されました (図 14)138。さらに、B16 細胞における in vitro 研究では、52 は用量依存的にチロシナーゼ活性を阻害することが判明しました 139,140。細胞毒性を持たずにメラニン生成を抑制します。

ヒトチロシナーゼ阻害剤

膨大な数のチロシナーゼ阻害剤が利用可能であり、強力な阻害活性を持ついくつかの阻害剤については前述しましたが、ほぼすべての阻害剤がマッシュルーム チロシナーゼに対して評価されました。 ヒトチロシナーゼに対する新規阻害剤を見つけるために、ヨシモリらはツジャプリシン（52-54; a、b、c異性体、図15）のキノコチロシナーゼとヒトチロシナーゼ（Tyr）の両方に対する阻害効果を比較とともに実証した141。 結果は、ブランドc-ツジャプリシン(53および54)が、用量依存的にヒトチロシナーゼ活性を効果的に阻害し、それぞれIC50値が8.98および1.15μMであることを示した。 特に、c-ツジャプリシン 54 はコウジ酸よりも極めて優れていました (IC50=17 1M)。 SAR 研究により、トロポロン足場上のイソプロピルの位置がツジャプリシンの効力の決定因子であることが明らかになりました。 ツジャプリシンの効力は、c > b > a-ツジャプリシンの順です。

To understand the inhibitory mechanism, the binding mode of c-thujaplicin was predicted using a homology model of hTYR. It showed the carbonyl and hydroxyl group of the c-thujaplicin chelate with two copper ions at the active site of hTYR. Tropolone scaffolds of thujaplicin form stacking interaction with the imidazole ring of His367 and hydrophobic interaction with isopropyl of Val377. The isopropyl group of thujaplicin forms hydrophobic interaction with Ile368. In addition, the results from comparative studies on the inhibitory effects of the other thujaplicins (a and b) indicated that van der Waals (VdW) clashes of the isopropyl group of a-thujaplicin with Val377 and S380 might reduce the inhibitory activity against hTYR. The main reason for the higher inhibitory activity of c–thujaplicin against hTYR among thujaplicins is considered to be the hydrophobic interaction of the isopropyl group with Ile368. In contrast, in many, the Val377, and Ser380 are replaced with proline (P257) and alanine (A260), respectively, therefore it can be considered that there are little VdW clashes of the isopropyl group of a-thujaplicin with A260 and P257 (Figure 16). This explains why the inhibitory effect of a-thujaplicin against mTYR (IC50=9.53 lM) is more than two orders of magnitude stronger than hTYR (IC50>1000μM）。 したがって、mTYRのAla260とhTYRのSer380の間の違いがα-ツジャプリシンの阻害プロファイルに劇的に影響を与えることが示唆された。

Wang らは最近、桂皮の茎から単離された天然物リンデラノリド B (55) とサブオキシド A (56) が、低用量でキノコチロシナーゼの優れた in vitro 阻害能力を有することが証明されたことを発見しました (図 15) 142。さまざまな濃度の 2 つの化合物で処理したヒトのケラチノサイト、メラノサイト、および線維芽細胞の細胞生存率。 低用量（0.01～1.0μM）での治療では、ヒト皮膚細胞に対して顕著な細胞毒性は示されませんでした。 研究では、両方の化合物が、48-時間の処理後に1μMの用量でヒトチロシナーゼ活性の50パーセントを低下させることができ、HEMn-MP細胞におけるメラニン形成を効果的に阻害（40パーセント低下）できることが明らかになった。 55 と 56 は両方とも、観察可能な毒性なしに、低用量でも in vivo でのゼブラフィッシュの色素沈着に対して顕著な阻害能を示しました。 したがって、これら 2 つの化合物は、美白剤として考慮される有効な新規チロシナーゼ阻害剤です。 別の研究では、Kolbe et al. らは、ヒトチロシナーゼに対するコウジ酸、ヒドロキノン、およびアルブチンの他のよく知られたクラスの化合物4-ブチルレゾルシノール(57)との阻害効果およびMelanoDermTM皮膚モデル培養物の生成の阻害を調べた143。 1995 年に、4- ブチル レゾルシノールは、チロシナーゼ 144 と TRP-1145 の両方に阻害効果を持つレゾルシノール誘導体を導入しました 146。 その結果、4-ブチル レゾルシノールは、IC50 値が 21 lmol/L であり、100 lmol/L 以上の濃度で完全に阻害する非常に効果的なヒトチロシナーゼ阻害剤であることが証明されました。 4-ブチルレゾルシノールはコウジ酸よりも 20 倍強力な阻害活性を示し、IC50 は 500 lmol/L であり、最大阻害 (89 パーセント) は 5.6 mmol/L の濃度で達成されました。 アルブチンとヒドロキノンはヒトチロシナーゼの阻害剤としては不十分であり、IC50 値はミリモル範囲、つまりアルブチンでは 6500 lmol/L、ヒドロキノンでは 4400 lmol/L です。 しかし、どちらもヒトチロシナーゼを完全に阻害するものはありませんでした。

melanoDerm 皮膚モデルでは、アルブチンはメラニン生成に対してわずかな効果しか示さず、IC5{{30}} 値は 500 lmol/L でしたが、コウジ酸は 400 mol/L の IC50 で阻害しました。 興味深いことに、ヒドロキノンは 40 lmol/L 未満の IC50 値でメラニン生成を阻害しました。これはおそらくチロシナーゼ阻害の異なるメカニズムによるものと考えられます。 4-ブチル レゾルシノールは、IC50 が 13.5 mol/L の最も強力な阻害剤でした。 4-ブチル レゾルシノールの生体内有効性は臨床研究で確認されました。 前腕にシミがある患者は、4-n-ブチルレゾルシノール (57)、4-ヘキシルレゾルシノール (58)、および4-フェニルエチルレゾルシノール (59) を含む処方で 2 つのシミを 1 日 2 回治療されました。 ）。 4-ブチルレゾルシノール (57) は 8 週間以内にシミの出現を大幅に減少させましたが、4- ヘキシルレゾルシノールと 4- フェニルエチルレゾルシノールは 12 週間後に顕著な効果を示しました。 2番目の研究では、4-ブチルレゾルシノールが4-ヘキシルレゾルシノールや4-フェニルメチルソルシノールよりも効果的であることが示されました。 結果として得られた色素沈着過剰に関する臨床結果は、4-ブチル レゾルシノールが色素沈着障害の管理にとって貴重な活性化合物である可能性があることを明らかにしています。 4-ブチルレゾルシノールは肝斑の治療に使用されています。 出版されているすべての文献では、4-ブチル レゾルシノール 0.1 パーセント クリームは、肝斑治療に使用した場合、迅速な有効性、安全性、忍容性を示しています 147,148。 最近の研究では、4-ブチル レゾルシノール 0.3% クリームがインドのメリスマ患者において安全で効果的であり、忍容性が高いことが報告されています 149。

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