Studies of chemical constituents from Dolichandrone serrulate (DC). Seem. and Dorstenia foetida Schweinf. and structural modification of natural products for enhancing anticancer activity

Abstract

Phytochemical investigation of the flowers of Dolichandrone serrulata (DC.) Seem. (Bignoniaceae) lead to the isolation of a new acylate triterpenoid, 2-O-stearoyl-1-O-(3-O-stearoyl olenoyl)-α-L-arabinopyranose (DSS8), and eleven known compounds including ursolic acid (DSS1), beta-sitosterol (DSS11), beta-sitosterol-3-O-beta-D-glucopyranoside (DSS12), (-)-rengyolone (DSS2), cleroindicin C (DSS3), cleroindicin D (DSS4), 6-O-trans-feruloyl catalpol (DSS5), 24-methylene cycloartenol (DSS6), 24-methylenecycloartane-3,28-diol (DSS7), salidroside (DSS9) and verbascoside (DSS10). Compounds DSS1, DSS3, DSS4, DSS5, DSS6, DSS7, DSS9, DSS11, and DSS12 were isolated for the first time from Dolichandrone serrulata.

The hexane extract of the whole plant of Dorstenia foetida Schweinf was investigated. Five known compounds were isolated and elucidated as beta -sitosterol (DF1), a mixture of psoralen (DF2) and bergapten (DF3), 5-Methoxy-3-(3-methyl-2,3-dihydroxybutyl)-psoralen-diacetate (DF4), and 5-methoxy-3-(3-methyl-2,3-dihydroxybutyl)-psoralen (DF5)

In this study, we investigated the cytotoxic activity of all isolated compounds in six cancer cell lines including HN22, HCT116, MCF7, MDA-MB-231, HT29, and HeLa using MTT assay. Ursolic acid (DSS1) displayed selective cytotoxic activity against HN22 (26.55 µM), MDA-MB-231 (24.60 µM), MCF-7 (34.06 µM) and HCT116 (19.83 µM). Meanwhile, 24-methylene cycloartanol (DSS6) showed cytotoxic activity specifically against MDA-MB-231 (62.55 µM), and 5-methoxy-3-(3-methyl-2,3-dihydroxybutyl)-psoralen-diacetate (DF4) demonstrated cytotoxicity against HCT116 (126.1 µM) cells. Furthermore, the molecular docking studies of ursolic acid (DSS1) led to the synthesising of ursolic acid derivatives.

การศึกษาองค์ประกอบทางเคมีจากดอกแคนา (Dolichandrone serrulata (DC.) Seem.) พบสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติทั้งหมด 12 ชนิด เป็นสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติใหม่ 1 ชนิดคือ 2-O-stearoyl-1-O-(3-O-stearoyl olenoyl)-α-L-arabinopyranose (DSS8) และสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่มีรายงาน 11 ชนิดได้แก่ ursolic acid (DSS1), beta-sitosterol (DSS11), beta-sitosterol-3-O-beta-D-glucopyranoside (DSS12), (-)-rengyolone (DSS2), cleroindicin C (DSS3), cleroindicin D (DSS4), 6-O-trans-feruloyl catalpol (DSS5), 24-methylenecycloartane (DSS6), 24-methylenecycloartane-3,28-diol (DSS7), salidroside (DSS9) และ verbascoside (DSS10) โดยรายงาน DSS1, DSS3, DSS4, DSS5, DSS6, DSS7, DSS9, DSS11 และ DSS12 เป็นครั้งแรกในแคนา

การศึกษาองค์ประกอบทางเคมีจากส่วนสกัด hexane ของมะพร้าวทะเลทราย (Dorstenia foetida Schweinf.) สามารถแยกสารผลิตภัณฑ์ธรรมชาติทั้งหมด 5 ชนิด ได้แก่ beta -sitosterol (DF1), สารผสมระหว่าง psoralen (DF2) และ bergapten (DF3), 5-Methoxy-3-(3-methyl-2,3-dihydroxybutyl)-psoralen-diacetate (DF4) และ 5-methoxy-3-(3-methyl-2,3-dihydroxybutyl)-psoralen (DF5) โครงสร้างของสารทั้งหมดถูกอธิบายโดยการวิเคราะห์ด้วยข้อมูลทางสเปคโทรสโคปี

ทดสอบความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งของสารบริสุทธิ์โดยรายงานค่า IC50 ของ ursolic acid (DSS1) เท่ากับ 19.83 µM (HCT116) และ 24.60 µM (MDA-MB-231), 24-methylenecycloartane (DSS6) เท่ากับ 62.55 µM (MDA-MB-231) และ 5-Methoxy-3-(3-methyl-2,3-dihydroxybutyl)-psoralen-diacetate (DF4) เท่ากับ 126.1 µM (HCT116) นอกจากนี้มีการศึกษา Molecular docking ของ ursolic acid (DSS1) นำไปสู่การสังเคราะห์อนุพันธ์ต่างๆ