Argadin a argifin – přírodní inhibitory chitinázy

Jiří Patočka

Chitinázy (poly(1,4-(N-acetyl-beta-D-glucosaminid)) glykanohydrolázy) jsou enzymy rozkládající v přírodě široce rozšířený polysacharid chitin. Kromě hub jsou produkovány některými bakteriemi a viry, rostlinami, měkkýši, členovci a také obratlovci včetně člověka. Chitinázy hydrolyzují chitin na oligomery N-acetyl-D-glucosaminu a hrají důležitou roli v morfogenezi, parazitismu a výživě (Turnery et al., 2001). U rostlin a obratlovců mají také obrannou funkci proti patogenům obsahujícím chitin.

Přírodní inhibitory chitináz tvoři skupinu chemicky podobných peptidů (Andersen et al., 2005). Patří mezi ně také argadin a argifin, cyklické peptidy mikromycet. Argadin je cyklický pentapeptid, izolovaný z kultury mykoparazitické houby rodu Clonostachys (Arai et al., 2000; Hirose et al., 2010). V poslední době byly na bázi argadinu připraveny syntetické analogy (Hirose, 2012). Cyklickým pentapeptidem s antichitinázovou aktivitou (Andersen et al., 2008) je také argifin (Dixon et al., 2005), jehož syntetické deriváty fungují rovněž jako inhibitory chitinázy (Gouda et al., 2009).
Literatura
Andersen OA, Dixon MJ, Eggleston IM, van Aalten DM. Natural product family 18 chitinase inhibitors. Nat Prod Rep. 2005; 22(5): 563-579.
Andersen OA, Nathubhai A, Dixon MJ, Eggleston IM, van Aalten DM. Structure-based dissection of the natural product cyclopentapeptide chitinase inhibitor argifin. Chem Biol. 2008; 15(3): 295-301.
Arai N, Shiomi K, Yamaguchi Y, Masuma R, Iwai Y, Turberg A, Kölbl H, Omura S. Argadin, a new chitinase inhibitor, produced by Clonostachys sp. FO-7314. Chem Pharm Bull (Tokyo). 2000; 48(10): 1442-1446.
Dixon MJ, Andersen OA, van Aalten DM, Eggleston IM. An efficient synthesis of argifin: a natural product chitinase inhibitor with chemotherapeutic potential. Bioorg Med Chem Lett. 2005; 15(21): 4717-421.
Gouda H, Sunazuka T, Iguchi K, Sugawara A, Hirose T, Noguchi Y, Saito Y, Yanai Y, Yamamoto T, Watanabe T, Shiomi K, Omura S, Hirono S. Computer-aided rational molecular design of argifin-derivatives with increased inhibitory activity against chitinase B from Serratia marcescens. Bioorg Med Chem Lett. 2009; 19(10): 2630-2633.
Hirose T. Study on the discovery of novel chitinase inhibitors based on natural products. Yakugaku Zasshi. 2012; 132(9): 1001-1010.
Hirose T, Sunazuka T, Omura S. Recent development of two chitinase inhibitors, Argifin and Argadin, produced by soil microorganisms. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2010; 86(2): 85-102.
Turnery A. et al., In: Chitin and Chitosan–Chitin and Chitosan in Life Science. (Eds. T. Uragami et al.) pp. 440-442, Kodansha Scientific (2001)