土曲霉酮 | 582-46-7

• 物质功能分类: 生物 - 基因 - 菌种与培养
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 中文名称: 土曲霉酮
• 英文名称: (±)-terrein
• 英文别名: (+/-)-terrein；rac. Terrein；Terrein；(4S,5R)-4,5-dihydroxy-3-[(E)-prop-1-enyl]cyclopent-2-en-1-one
• CAS: 582-46-7；54192-03-9；63903-20-8；63903-21-9；131233-98-2
• 化学式: C₈H₁₀O₃
• 分子量: 154.166
• InChiKey: MHOOPNKRBMHHEC-HZIBQTDNSA-N

物化性质

• 熔点：
  125-127℃
• 沸点：
  327.2±42.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.449±0.06 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  H2O：可溶 1-1.10 mg/mL，透明，无色

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.6
• 重原子数：
  11
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.38
• 拓扑面积：
  57.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  3

安全信息

• WGK Germany：
  3

制备方法与用途

土曲霉酮概述

土曲霉酮（terrein）是从曲霉菌特雷斯中提取的一种生物活性代谢产物，能够抑制黑色素的生成。由于其结构简单，容易体外合成，目前已有多篇文章报道土曲霉酮可以在体外抑制多种肿瘤细胞的增殖。

应用

土曲霉酮化合物具有黑色素生物合成抑制作用。与常规黑色素生物合成抑制剂曲酸相比，土曲霉酮以剂量依赖的方式更有效地抑制黑色素生成，其效果是曲酸的10倍。此外，土曲霉酮对乳腺癌、卵巢癌和肝癌等多种肿瘤细胞有抑制增殖的作用。

生物活性

• 黑色素生成抑制：Terrein是一种有效的黑色素生成抑制剂。
• 诱导凋亡：Terrein可诱导乳腺癌细胞凋亡。
• 群体感应和c-di-GMP抑制：Terrein是铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）中的群体感应和c-di-GMP的抑制剂。

体外研究 黑色素生成实验

• 处理Mel-Ab细胞4天，土曲霉酮（10-100 µM）以剂量依赖的方式显著降低了黑色素水平。
• 土曲霉酮通过ERK激活减少酪氨酸酶的产生，从而抑制黑色素合成。

细胞活力实验

• 用5-500 µM、24和48小时处理细胞时，土曲霉酮以浓度和时间依赖的方式降低了这些细胞的存活率。
• 在非侵袭性和侵袭性乳腺癌细胞系中，150, 250, 和500 µM、24小时处理诱导了程序化细胞死亡。因此，选择25和75 µM作为后续实验的最佳无毒浓度。

基因表达分析

• RT-PCR：土曲霉酮（25, 75 µM）以剂量依赖的方式减少了MMP-2和MMP-9的mRNA水平。

蛋白质水平分析

• Western Blot：
  • 在MCF-7细胞中，75 µM处理6小时后RhoA和RhoB蛋白水平显著降低。
  • 12小时后p-Rac1磷酸化程度略有下降。然而，在24小时时，RhoC和Cdc42的水平未改变。
  • 在MDA-MB-231细胞中，75 µM处理12和24小时后RhoB蛋白水平和Rac1磷酸化也有所降低。

以上实验结果表明土曲霉酮在抑制黑色素生成、诱导乳腺癌细胞凋亡以及调控相关基因表达方面具有显著的生物活性。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  土曲霉酮 生成 trans-4,5-dihydroxy-3-methyl-2-cyclopentenone
  参考文献：
  名称：

  D-Moenuronsäure (4-C-methyl-D-glucoronsäure), ein neuer baustein des antibiotikums moenomycin A.

  摘要：

  DOI：

  10.1016/s0040-4039(01)94683-0
• 作为产物：
  描述：

  trans-<4-(1,1-dimethylethoxy)-5-(hydroxy)>-2-cyclopenten-1-one 在 咪唑 、 盐酸 、 sodium hydroxide 、 Celite 、 四氯化钛 、 pyridinium chlorochromate 作用下， 以 甲醇 、 乙醚 、 乙醇 、 二氯甲烷 为溶剂， 反应 38.58h， 生成 土曲霉酮
  参考文献：
  名称：

  Synthesis and melanin biosynthesis inhibitory activity of (±)-terrein produced by Penicillium sp. 20135

  摘要：

  Terrein was isolated from Penicillium sp. 20135, prepared by a practical synthetic way, and evaluated first time for its melanin biosynthesis inhibitory activity. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  DOI：

  10.1016/j.bmcl.2004.10.057

文献信息

• Biosynthesis of fungal metabolites. Terrein, a metabolite of Aspergillus terreus Thom
  作者：Robert A. Hill、Rachel H. Carter、James Staunton

  DOI：10.1039/p19810002570

  日期：——

  Terrein, a metabolite of Aspergillus terreus Thom, is biosynthesised from 3,4-dihydro-6,8-dihydroxy-3-methylisocoumarin by contraction of an aryl ring. The direction of the ring contraction has been investigated using [1,2-13C2]acetate as precursor.

  Terrein是土生曲霉Thom的代谢产物，是通过3,4-二氢-6,8-二羟基-3-甲基异香豆素通过芳基环的缩合生物合成的。该环收缩的方向已经使用[1,2-研究13 Ç 2 ]乙酸甲酯，前体。
• A total synthesis of racemic and optically active terrein (trans-4,5-dihydroxy-3-[(E)-1-propenyl]-2-cyclopenten-1-one).
  作者：Hartmuth C. Kolb、H. Martin、R. Hoffmann

  DOI：10.1016/s0957-4166(00)86329-6

  日期：1990.1

  3-dihydro-6H-pyran-3-ones (5, 13) are described. Separation into enantiomers was carried out by classical resolution via diastereomeric camphanic acid ester intermediates (14, 15). A new method for cleavage of the 2-(trimethylsilyl)ethyl protecting group in the presence of acid and base sensitive functionality is reported.

  两条路线土曲霉酮（1），使用的6-烷氧基-2,3-二氢-6-一种新颖的环收缩ħ -吡喃-3-酮（5，13）中描述。分成对映体通过经典拆分进行经由非对映体莰烷酸酯中间体（14，15）。报道了在酸和碱敏感性官能团存在下裂解2-（三甲基甲硅烷基）乙基保护基的新方法。
• An efficient stereospecific total synthesis of (±) terrein
  作者：A.J.H. Klunder、W. Bos、B. Zwanenburg

  DOI：10.1016/s0040-4039(01)93040-0

  日期：1981.1

  pyrolysis of functionalized tricyclo|5.2.1.02,3|decenone epoxide , and acetals and affords cyclopentadienone epoxide and acetals and , respectively. These epoxides are suitable precursors for the synthesis of (±) terrein.

  官能三环闪热解真空| 5.2.1.0 2,3 | decenone环氧化物，和缩醛和得到环戊二烯酮环氧化物和缩醛和分别。这些环氧化物是合成（±）萜烯酸的合适的前体。
• Bioactive Metabolites from a Marine-Derived Strain of the Fungus <i>Emericella variecolor</i>
  作者：Joan Malmstrøm、Carsten Christophersen、Alejandro F. Barrero、J. Enrique Oltra、José Justicia、Antonio Rosales

  DOI：10.1021/np0103214

  日期：2002.3.1

  From a marine-derived strain of the fungus Emericella variecolor, varitriol (1), varioxirane (2), dihydroterrein (3), and varixanthone (4), besides the known mold metabolites ergosterol, terrein, shamixanthone, and tajixanthone hydrate, were identified. The chemical structures of 1-4 were established by means of spectroscopic techniques and some chemical transformations. In the NCI's 60-cell panel

  除了已知的霉菌代谢物麦角固醇，terrein，shamixanthone和tajixanthone hydrate外，还从海洋曲霉紫花苜蓿的海洋菌株中鉴定出了曲柄三醇（1），水曲柳（2），二氢terrein（3）和varixanthone（4）。 。1-4的化学结构是通过光谱技术和一些化学转化而建立的。在NCI的60细胞小组中，varitriol（1）对选定的肾脏，CNS和乳腺癌细胞系显示出更高的效力。Varixanthone（4）具有抗菌活性。
• Synthesis of terrein, a metabolite of Aspergillus terreus
  作者：Joseph Auerbach、Steven M. Weinreb

  DOI：10.1039/c39740000298

  日期：——

  Terrein, a metabolite of Aspergillus terreus, has been synthesized in racemic form from cis-1,4-bisbenzyloxy-2,3-epoxycyclopentane.

  Terrein是一种曲霉曲霉的代谢产物，由顺式-1,4-双苄氧基-2,3-环氧环戊烷以外消旋形式合成。

表征谱图