Artocarpus heterophyllus Lam.から抽出したオキシレスベラトロールは、in vitroおよびin vivoでチロシナーゼおよび老化色素を阻害する

Oxyresveratrol extracted from Artocarpus heterophyllus Lam. inhibits tyrosinase and age pigments in vitro and in vivo.

• Jun Li
• Zhenyu Lin
• Xudong Tang
• Guo Liu
• Yunjiao Chen
• Xiaoxiang Zhai
• Qingrong Huang
• Yong Cao

抄録

我々は、Artocarpus heterophyllus Lam.からoxyresveratrol（OXY）を抽出・精製し、その構造を同定した。OXY によるキノコチロシナーゼ阻害の速度論とメカニズムを蛍光分光法、銅イオンキレート法、円二色性（CD）法を用いて研究した。その結果、OXY はチロシナーゼを有意に阻害し、半最大阻害濃度（IC50）は 0.03 mM であった。また、OXY のチロシナーゼに対する阻害効果は、IC50 が 0.78 mM であったコウジ酸の 25 倍近くであった。また、OXYとチロシナーゼ基質であるL-dopaとは競合関係にはなく、OXYは非競合的な阻害剤であることがわかりました。蛍光消光実験を用いて、298、303、および310 Kでの対応する速度定数（Kq）値をそれぞれ2.24×1012、1.08×1012、および1.44×1012 L mol-1 s-1と決定した。また、OXYとチロシナーゼの相互作用は、主にファンデルワールス力と、-OH基とそのアミノ酸残基との間の水素結合を介して起こることがわかった。さらに、OXY のマウスメラノーマ B16 細胞への影響や線虫の年齢色素への影響を調べました。その結果、OXYはマウスメラノーマB16細胞のチロシナーゼ活性を阻害してメラニン産生を減少させ、スーパーオキサイドディスムターゼ（SOD）やグルタチオンペルオキシダーゼ（GSH）を減少させ、カタラーゼ（CAT）を増加させてアポトーシスを引き起こした。レスベラトロール50ml投与群の線虫の寿命は、ブランク群に比べて5%有意に長かった。線虫の蛍光強度は、低用量、中用量、高用量の OXY 処理後、それぞれ 30.43％、47.35％、64.42％減少し、C.elegans の色素の蛍光強度は、メラニンおよび年齢色素産生を有意に抑制する効果を示した。

We extracted and purified oxyresveratrol (OXY) from Artocarpus heterophyllus Lam. and identified its structure. The kinetics and mechanisms of OXY-induced mushroom tyrosinase inhibition were studied using fluorescence spectroscopy, copper ion chelation, and circular dichroism (CD). We found that OXY significantly inhibited tyrosinase with a half maximal inhibitory concentration (IC50) of 0.03 mM. The inhibitory effect of OXY on tyrosinase was almost 25 times that of kojic acid, which had an IC50 of 0.78 mM. Additionally, OXY and the tyrosinase substrate L-dopa did not have a competitive relationship; OXY is a non-competitive inhibitor. Using a fluorescence quenching experiment, we determined the corresponding rate constant (Kq) values at 298, 303, and 310 K to be 2.24 × 1012, 1.08 × 1012 and 1.44 × 1012 L mol-1 s-1, respectively. The OXY and tyrosinase interaction occured mainly through van der Waals forces and a hydrogen bond between the -OH group and its amino acid residue. Furthermore, we investigated the effects of OXY on murine melanoma B16 cells and on age pigments in Caenorhabditis elegans (C. elegans). OXY decreased melanin production by inhibiting the tyrosinase activity in murine melanoma B16 cells, which decreased superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH) and increased catalase (CAT), leading to apoptosis. The lifespan of nematodes in the 50 ml resveratrol-treated group was significantly longer than that in the blank group by 5%. The mean lifespan of nematodes in the 50 μM OXY-treated group was significantly longer than that in the blank group by 6.82%.The fluorescence intensity of C. elegans pigments decreased by 30.43%, 47.35% and 64.42% after the treatment with a low, middle, and high OXY dose, respectively, showing that OXY has a significant inhibitory effect on melanin and age pigment production.