Scytoscalarol,
terpenický cyanotoxin s guanidinovou skupinou
Jiří
Patočka
Cyanobakterie (sinice) jsou slibným, ale dosud málo využívaným zdrojem biologicky aktivních látek (Tan, 2007; Williams, 2009). V cyanobakteriích bylo nalezeno mnoho biologicky aktivních přírodních produktů, včetně alkaloidů, polyketidů a lineárních i cyklických peptidů (Van Wagoner et al., 2007; Williams, 2009). Zatím však existuje pouze několik zpráv o cyanobakteriálních terpentech (Jaki et al., 1999, 2000a,b).
V roce 2009 byl publikován článek (Mo et al., 2009) o biologicky aktivním terpenu, který byl izolován ze sladkovodní sinice Scytonema sp., který ve své molekule obsahuje guanidinovou skupinu. Tato látka byla nazvána scytoscalarol a má skelet sesterterpenu, který se běžně vyskytuje u různých druhů mořských hub z řádu Dictyoceratida (Liu et al., 2007). Scytoscalarol je prvním sesterterpenem nalezeným v cyanobakteriích a prvním přírodním sesterterpenem, který v molekule obsahuje guanidin. Protože sesterterpeny vykazují signifikantní cytotoxicitu u lidských nádorových buněčných liniích (Liu et al., 2001; Wei et al., 2009) a antimikrobiální aktivitu proti různým mikroorganismům (Sonh et al., 2008), předpokládalo se, že podobné biologické účinky by mohl mít také scytoscalarol.
Dokovací studie (Espinoza-Moraga et al., 2013) naznačila, že scytoscalarol, antibakteriální a antifungální sesterterpen obsahující guanidin (Mo et al., 2009), může inhibovat arabinosyltransferázu Mtb EmbC a působit proti mykobakteriím. Tento předpoklad byl potvrzen v práci Swain et al. (2017), která hodnotila inhibiční účinek 121 přírodních sloučenin na růst Mycobasterium tuberculosis.
Literatura
Espinoza-Moraga M, Njuguna NM, Mugumbate G, Caballero J, Chibale K. In silico comparison of antimycobacterial natural products with known antituberculosis drugs. J Chem Inf Model. 2013; 53(3): 649-660.
Jaki B, Heilmann J, Sticher O. New antibacterial metabolites from the cyanobacterium Nostoc commune (EAWAG 122b). J Nat Prod. 2000a; 63(9): 1283-1285.
Jaki B, Orjala J, Heilmann J, Linden A, Vogler B, Sticher O. Novel extracellular diterpenoids with biological activity from the cyanobacterium Nostoc commune. J Nat Prod. 2000b; 63(3): 339-343.
Jaki B, Orjala J, Sticher O. A novel extracellular diterpenoid with antibacterial activity from the cyanobacterium Nostoc commune. J Nat Prod. 1999; 62(3): 502-503.
Liu Y, Bae BH, Alam N, Hong J, Sim CJ, Lee CO, Jung JH. New cytotoxic sesterterpenes from the sponge Sarcotragus species. J Nat Prod. 2001; 64(10): 1301-1304.
Liu Y, Wang L, Jung JH, Zhang S. Sesterterpenoids. Nat Prod Rep. 2007; 24(6): 1401-1429.
Mo S, Krunic A, Pegan SD, Franzblau SG, Orjala J. An antimicrobial guanidine-bearing sesterterpene from the cultured cyanobacterium Scytonema sp. J Nat Prod. 2009; 72(11): 2043-2045.
Song J, Jeong W, Wang N, Lee HS, Sim CJ, Oh KB, Shin J. Scalarane sesterterpenes from the sponge Smenospongia sp. J Nat Prod. 2008; 71(11): 1866-1871.
Swain SS, Paidesetty SK, Padhy RN. Antibacterial, antifungal and antimycobacterial compounds from cyanobacteria. Biomed Pharmacother. 2017; 90: 760-776.
Tan LT. Bioactive natural products from marine cyanobacteria for drug discovery. Phytochemistry. 2007; 68(7): 954-979.
Van Wagoner RM, Drummond AK, Wright JL. Biogenetic diversity of cyanobacterial metabolites. Adv Appl Microbiol. 2007; 61: 89-217.
Wei H, Itoh T, Kinoshita M, Nakai Y, Kurotaki M, Kobayashi M. Cytotoxic sesterterpenes, 6-epi-ophiobolin G and 6-epi-ophiobolin N, from marine derived fungus Emericella variecolor GF10. Tetrahedron, 2004; 60(28): 6015-6019.
Williams PG. Panning for chemical gold: marine bacteria as a source of new therapeutics. Trends Biotechnol. 2009; 27(1): 45-52.
