酪氨酸酶抑制剂的研究进展_陈清西

第46卷 第2期厦门大学学报(自然科学版)

V ol.46 N o.2 2007年3月

Journal of Xiamen University (Natural Science )

M ar.2007 

综 述

酪氨酸酶抑制剂的研究进展

陈清西,林建峰,宋康康

(厦门大学生命科学学院,细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室,福建厦门361005)

收稿日期:2006-11-24

基金项目:国家自然科学基金(30570408)和福建省重点科技项目

(2004N002)资助

Email :chenqx @http://m.wendangku.net/doc/a53c7ddaaaea998fcd220edd.html

摘要:

酪氨酸酶(EC 1.

14.18.1,PP O ),是一种含铜糖蛋白,广泛存在于自然界中.它是生物体合成黑色素的关键酶,而且与果蔬褐化、昆虫表皮鞣化、人的色素障碍性疾病及恶性黑色素肿瘤的发生与治疗有重要关系.目前,酪氨酸酶抑制剂已被用于果蔬保鲜、化妆品中的增白剂、生物农药的杀虫剂添加物.对酪氨酸酶抑制剂的研究已引起国内外的广泛重视,现已研究出许多具有新型结构的酪氨酸酶抑制剂.为了得到高效的酪氨酸酶抑制剂,对各种类型的化合物构效关系及抑制机理的研究是非常必要的.

关键词:酪氨酸酶;抑制剂;构效关系;抑制机理;应用

中图分类号:Q 356.1 文献标识码:A 文章编号:0438-0479(2007)02-0274-09 酪氨酸酶(EC 1.14.18.1,Ty rosinase )又称酚氧化酶、多酚氧化酶、儿茶酚氧化酶,是结构复杂的多亚基的含铜氧化还原酶,广泛存在于微生物、动植物及人体中[1]

.酪氨酸酶具有独特的双重催化功能,是生物体内黑色素合成的关键酶,与人的衰老,昆虫的伤口愈合与发育,果蔬的褐变有密切关系[2-3].多年来,酪氨酸酶一直受到国内外的关注,其研究涉及生物、医学、农学、化学、药学等多个学科和领域.

酪氨酸酶作为黑色素合成的关键酶,其异常过量表达可导致人体的色素沉着性疾病.在果蔬中是导致褐变的主要酶类.因此,酪氨酸酶抑制剂可以治疗目前常见的色素沉着皮肤病如雀斑、黄褐斑、老年斑.目前,市场上流行的美白化妆品中其增白剂均是酪氨酸酶抑制剂如熊果甙[4]、维生素C 衍生物[5]、及一些中药提取物[6]等.酪氨酸酶抑制剂也被用作食品保鲜剂,如4-已基间苯二酚已被用于虾的保鲜[7].昆虫表皮的酪氨酸酶产生的黑色素可以保护昆虫免受紫外线的辐射,酪氨酸酶也与昆虫蜕皮过程中的鞣化作用有关[8]

.因此,酪氨酸酶是昆虫赖于生存的一种重要的酶.对该酶抑制剂的研究将在新型的生物杀虫剂的设计中起指导作用.

鉴于酪氨酸酶抑制剂的广泛应用,国内外很多学者致力于寻找具有特异的、高效的酪氨酸酶抑制剂,研究抑制作用机理、抑制动力学、以及抑制剂的应用.本实验室研究人员致力于筛选酪氨酸酶抑制剂,主要有

以下3个渠道:(1)从天然植物组织分离提取;(2)从商

品化合物筛选;(3)有机合成出新的化合物.本文中我们重点总结有关酪氨酸酶抑制剂的作用机理及其构效关系,为该酶抑制剂的研发与应用奠定基础.

1 含酚基的化合物对酪氨酸酶的抑制

作用

羟基苯甲酸和羟基苯甲醛对酪氨酸酶均有明显得抑制作用,表1列出我们研究的几种该类物质的作用.从表1可以看出,单酚基化合物对蘑菇酪氨酸酶均表现为竞争性抑制类型,并且,对位的抑制强度明显高于邻位或间位,提高幅度达2~3倍.熊果甙也是一种含酚基的化合物,对酪氨酸酶也有抑制作用,虽然其抑制效应明显比羟基苯甲醛和羟基苯甲酸差

[9-10]

,但由于

其副作用较小,已作为增白剂添加入美白化妆品中

[4]

.

表1 酚基化合物对蘑菇酪氨酸酶抑制效应

 T ab.1 Inhibitor y effects o f phenol com pounds o n mush -roo m ty rosinase 化合物IC 50/(mmo l L -1)

抑制类型抑制常数/(mmol L -1)

o -羟基苯甲醛[9]2.85竞争性1.66m -羟基苯甲醛[9]3.70竞争性2.20p -羟基苯甲醛[9]1.15竞争性0.69o -羟基苯甲酸[10]4.30竞争性2.50m -羟基苯甲酸[10]4.20竞争性2.38p -羟基苯甲酸[10]1.30竞争性0.73p -氰基苯酚[11]0.80竞争性0.31[4]

酪氨酸酶抑制剂的研究进展_陈清西

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