20S-Hydroxyvitamin D3 | 651734-12-2

• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 类固醇和类固醇衍生物
• 英文名称: 20S-Hydroxyvitamin D3
• 英文别名: 20-hydroxyvitamin D3；(20S)-hydroxyvitamin D3；(1S,3Z)-3-[(2E)-2-[(1S,3aS,7aS)-1-[(2S)-2-hydroxy-6-methylheptan-2-yl]-7a-methyl-2,3,3a,5,6,7-hexahydro-1H-inden-4-ylidene]ethylidene]-4-methylidenecyclohexan-1-ol
• CAS: 651734-12-2
• 化学式: C₂₇H₄₄O₂
• 分子量: 400.645
• InChiKey: IQEQEOBGZMEDBQ-LBRHRNEPSA-N

物化性质

• 沸点：
  528.4±33.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.01±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  6.2
• 重原子数：
  29
• 可旋转键数：
  6
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.78
• 拓扑面积：
  40.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  2

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  20S-Hydroxyvitamin D3 在 乙二胺四乙酸 、 1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱 、 sodium chloride 、 1,4-二巯基-2,3-丁二醇 、 glucose-6-phosphate dehydrogenase 、 D-半乳糖-6-磷酸 、 mouse adrenodoxin 、 human adrenodoxin reductase 、 mouse CYP₂₇B₁ 、 还原型辅酶II(NADPH)四钠盐 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 反应 1.0h， 生成 1α,20-dihydroxyvitamin D₃
  参考文献：
  名称：

  人和小鼠 CYP27B1 对 CYP11A1 衍生的维生素 D3 代谢产物的羟基化。

  摘要：

  CYP11A1 可以在碳 17、20、22 和 23 处羟基化维生素 D3，产生一系列具有生物活性的类固醇，它们具有抑制增殖和刺激各种细胞类型（包括癌细胞）分化的能力。由于 CYP11A1 作用的主要代谢物 20S-羟基维生素 D3 [20(OH)D3] 的 1α-羟基化对其性质有很大影响，我们检查了人和小鼠 CYP27B1 对 CYP11A1 产生的 1α-羟基化六种类固醇的能力。根据它们的 kcat/Km 值，与 25-羟基维生素 D3 相比，所有 CYP11A1 衍生的代谢物都是来自两个物种的 CYP27B1 的不良底物。没有观察到具有 17α-羟基的代谢物羟基化。17α,20-二羟基维生素 D3 可作为人 CYP27B1 的抑制剂，但对小鼠酶无效。我们还在 20 日测试了 CYP27B1 活性，24-、20,25- 和 20,26-二羟基维生素 D3，它们是 CYP24A1 或 CYP27A1

  DOI：

  10.1124/dmd.113.050955
• 作为产物：
  描述：

  (3beta,5Z,7R,8alpha,22E)-9,10-开环麦角甾-5,10(19),22-三烯-3,7,8-三醇 在 吗啉 、 吡啶 、 咪唑 、 2,6-二甲基吡啶 、 lead(IV) acetate 、 4-二甲氨基吡啶 、 aluminum oxide 、 potassium permanganate 、 sodium periodate 、 四氧化锇 、 正丁基锂 、 四丙基高钌酸铵 、 四丁基氟化铵 、 水 、 碘 、 对甲苯磺酸 、 magnesium 、 N-甲基吗啉氧化物 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 丙酮 、 甲苯 、 仲丁醇 为溶剂， 反应 41.17h， 生成 20S-Hydroxyvitamin D3
  参考文献：
  名称：

  20S(OH)D3、20S、25(OH)2D3、20S、23S(OH)2D3和20S、23R(OH)2D3的化学合成、生物活性及对核受体的作用

  摘要：

  维生素 D 3 (D 3 ) 羟基 (OH) 代谢物的化学合成新途径和更有效的途径，包括 20 S (OH)D 3、 20 S ,23 S (OH) 2 D 3和 20 S ,25(OH) 2 D 3，由 CYP11A1 在人体中内源性产生，以及 20 S ,23 R (OH) 2 D 3成立。生物学评价表明，这些化合物在抑制细胞增殖和诱导细胞分化方面表现出相似的特性，但在数量上存在细微差别。它们显示出对T细胞免疫活性的重叠和差异影响。它们还显示了与核受体的相似相互作用，所有类固醇激活维生素 D、肝 X、视黄酸孤儿和芳基烃受体在功能测定中，也如分子模型所示。它们充当 CYP27B1 的底物，酶活性对 20 S ,25(OH) 2 D 3最高，对 20 S (OH)D 3最低. 总之，定义通过 CYP11A1 启动的途径大规模合成内源性 D 3 -羟基衍生物的新途径开启了一个激动人心的时代，

  DOI：

  10.1016/j.bioorg.2022.105660

文献信息

• Enzymatic Production or Chemical Synthesis and Uses for 5,7-Dienes and UVB Conversion Products Thereof
  申请人：Slominski Andrej

  公开号：US20120258938A1

  公开（公告）日：2012-10-11

  Provided herein are steroidal compounds that are androsta-5,7-dienes or pregna-5,7-dienes and ultraviolet B (UVB) conversion products thereof and cholecalciferol derivatives hydroxylated at one or more of C1, C17, C20, C23, C24, C25, and C26 which includes pharmaceutical, cosmeceutical or nutraceutical compositions of the steroidal compounds as shown in Tables 1A, 2A and 3. Also provided is a method for producing hydroxylated metabolites of cholecalciferol via CYP11A1, CYP24, CYP27A1, or CYP27B1 enzyme systems where the hydroxylase has an activity to hydroxylate position C1 or C20 or other position of the sidechain of a secosteroid or its 5,7-dieneal precursor and the hydroxylated metabolites so produced. Methods are provided for inhibiting proliferation of either a normally or abnormally proliferating cell, for modifying immune activity, or for treating a condition associated with the proliferating or quiescent cell or immune cells by contacting the cell with or administering any of the compounds described herein.

  本文提供的是雄甾-5,7-二烯或孕甾-5,7-二烯及其紫外线B（UVB）转化产物和羟化在C1、C17、C20、C23、C24、C25和C26上的胆钙醇衍生物，其中包括表1A、2A和3中所示的雄甾类化合物的制药、化妆品或营养品组合物。同时，本文还提供了一种通过CYP11A1、CYP24、CYP27A1或CYP27B1酶系统产生羟化代谢产物的方法，其中羟化酶具有羟化分裂素或其5,7-二烯前体的侧链的C1或C20或其他位置的活性，以及由此产生的羟化代谢产物。本文还提供了一种通过接触或给予本文所述的任何化合物来抑制正常或异常增殖细胞的增殖，修饰免疫活性或治疗与增殖或静止细胞或免疫细胞相关的疾病的方法。
• Enzymatic production or chemical synthesis and uses for 5,7-dienes and UVB conversion products thereof
  申请人：Slominski Andrzej

  公开号：US20110118228A1

  公开（公告）日：2011-05-19

  Provided herein are steroidal compounds that are androsta-5,7-dienes or a pregna-5,7-dienes and ultraviolet B (UVB) conversion products thereof which includes pharmaceutical compositions of the steroidal compounds as shown in Tables 1 and 2. Also provided is a method for producing hydroxylated metabolites of cholecalciferol or ergocalciferol via the P450scc (CYP11A1) or CYP27B1 enzyme systems where the hydroxylase has an activity to hydroxylate position C20 of a secosteroid or its 5,7-dieneal precursor and the hydroxylated metabolites so produced. In addition, a method for inhibiting proliferation of either a normally or abnormally proliferating cell by contacting the cell with any of the compounds described herein. A related method is provided of treating a condition associated with the proliferating cell such as a cancer, a skin disorder, a defect in cell differentiation, cosmetic, prophylaxsis, or healthy cell maintenance.

  本文提供的是雄甾-5,7-二烯或孕甾-5,7-二烯及其紫外线B（UVB）转化产物的类固醇化合物，其中包括所示的表1和表2的类固醇化合物的药物组成。此外，还提供了一种通过P450scc（CYP11A1）或CYP27B1酶系统产生维生素D3或维生素D2的羟化代谢产物的方法，其中羟化酶具有羟化一个类固醇的C20位置或其5,7-二烯前体的活性，以及所产生的羟化代谢产物。此外，还提供了一种通过接触任何本文所述的化合物来抑制正常或异常增殖细胞增殖的方法。还提供了一种相关的方法，用于治疗与增殖细胞相关的疾病，例如癌症，皮肤疾病，细胞分化缺陷，美容，预防或维持健康的细胞。
• [EN] STABLE AQUEOUS FORMULATIONS OF 1 alpha ,25-DIHYDROXYCHOLECALCIFEROL FOR PARENTERAL ADMINISTRATION<br/>[FR] FORMULATIONS AQUEUSES STABLES DE 1 alpha ,25-DIHYDROXYCHOLECALCIFEROL POUR ADMINISTRATION PARENTERALE
  申请人：ABBOTT LABORATORIES

  公开号：WO1996036340A1

  公开（公告）日：1996-11-21

  (EN) 1$g(a),25-dihydroxycholecalciferol is a naturally occurring form of Vitamin D3. Vitamin D3 is converted to 1$g(a), 25-dihydroxycholecalciferol in the liver and kidney before it acts to stimulate intestinal calcium and phosphorous absorption. Parenteral solutions of 1$g(a), 25-dihydroxycholecalciferol are suitable for replacement therapy.(FR) 1$g(a),25-dihydroxycholecalciférol est une forme naturelle de la vitamine D3. Celle-ci est convertie en 1$g(a),25-dihydroxycholecalciférol dans le foie et dans les reins avant de stimuler le calcium intestinal et l'absorption phosphoreuse. Les solutions parentérales de 1$g(a),25-dihydroxycholecalciférol sont appropriées pour une thérapie de remplacement.

  1$g(a),25-羟基cholecalciferol是一种天然存在于维生素D3中的形式。维生素D3会通过肝脏和肾脏转化为1$g(a), 25-羟基cholecalciferol，从而刺激肠道对钙和磷的吸收。用于静脉注射的1$g(a),25-羟基cholecalciferol溶液很适合用于替代疗法。
• Chemical synthesis of 20S-hydroxyvitamin D3, which shows antiproliferative activity
  作者：Wei Li、Jianjun Chen、Zorica Janjetovic、Tae-Kang Kim、Trevor Sweatman、Yan Lu、Jordan Zjawiony、Robert C. Tuckey、Duane Miller、Andrzej Slominski

  DOI：10.1016/j.steroids.2010.05.021

  日期：2010.12

  20S-hydroxyvitamin D3 (20S-(OH)D3), an in vitro product of vitamin D3 metabolism by the cytochrome P450scc, was recently isolated, identified and shown to possess antiproliferative activity without inducing hypercalcemia. The enzymatic production of 20S-(OH)D3 is tedious, expensive, and cannot meet the requirements for extensive chemical and biological studies. Here we report for the first time the chemical synthesis of 20S-(OH)D3 which exhibited biological properties characteristic of the P450scc-generated compound. Specifically, it was hydroxylated to 20,23-dihydroxyvitamin D3 and 17,20-dihydroxyvitamin D3 by P450scc and was converted to 1 alpha,20-dihydroxyvitamin 03 by CYP27B1. It inhibited proliferation of human epidermal keratinocytes with lower potency than 1 alpha,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D3) in normal epidermal human keratinocytes, but with equal potency in immortalized HaCaT keratinocytes. It also stimulated VDR gene expression with similar potency to 1,25(OH)2D3, and stimulated involucrin (a marker of differentiation) and CYP24 gene expression, showing a lower potency for the latter gene than 1,25(OH)2D3. Testing performed with hamster melanoma cells demonstrated a dose-dependent inhibition of cell proliferation and colony forming capabilities similar or more pronounced than those of 1,25(OH)203. Thus, we have developed a chemical method for the synthesis of 20S-(OH)D3, which will allow the preparation of a series of 20S-(OH)D3 analogs to study structure-activity relationships to further optimize this class of compound for therapeutic use. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.
• Total synthesis of biologically active 20S-hydroxyvitamin D3
  作者：Qinghui Wang、Zongtao Lin、Tae-Kang Kim、Andrzej T. Slominski、Duane D. Miller、Wei Li

  DOI：10.1016/j.steroids.2015.09.009

  日期：2015.12

  A total synthetic strategy of 20S-hydroxyvitamin D3 [20S-(OH)D3] involving modified synthesis of key intermediates 7 and 12, Grignard reaction to stereoselectively generate 20S-OH and Wittig-Horner coupling to establish D3 framework, was completed in 16 steps with an overall yield of 0.4%. The synthetic 20S-(OH)D3 activated vitamin D receptor (VDR) and initiated the expression of downstream genes. In addition, 20S-(OH)D3 showed similar inhibitory potency as calcitriol [1,25(OH)(2)D3] on proliferation of melanoma cells. (C) 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.