Канадин (, ), также известный как (S)-тетрагидроберберин и ксантопуццин, — природный алкалоид из группы бензилизохинолиновых алкалоидов, относящийся к структурной подгруппе протобербериновых алкалоидов.
Канадин встречается в ряде лекарственных растений, в том числе в желтокорне канадском (Hydrastis canadensis), а также у представителей семейства маковых, например в видах рода хохлатка — Corydalis yanhusuo и Corydalis turtschaninovii.
Химические свойства Канадин имеет молекулярную формулу C20H21NO4 и молярную массу 339,39 г/моль. Для (S)-(−)-энантиомера в немецких справочных данных указывается температура плавления около 134 °C. В базах данных соединение также индексируется как PubChem CID 21171, ChEBI:16592, ChemSpider 19910 и KEGG C03329.
Структурно канадин является тетрагидропроизводным берберина и относится к протобербериновым алкалоидам. Молекула содержит бензилизохинолиновый скелет, метилендиоксильный фрагмент и две метоксигруппы.
Распространение в природе
Канадин является одним из алкалоидов желтокорня канадского. В исследованиях по химическому составу этого растения наряду с канадином обычно выделяют берберин и гидрастин; эти соединения рассматриваются как основные биологически активные алкалоиды корней и корневищ растения.
Соединение также обнаружено в растениях рода Corydalis. В частности, из клубней Corydalis turtschaninovii канадин был выделен вместе с другими изохинолиновыми алкалоидами, включая стилопин, коридалин, тетрагидропальматин и коптизин.
Биосинтез и метаболизм
В растениях (S)-канадин образуется в ходе биосинтеза бензилизохинолиновых алкалоидов из (S)-ретикулина. Описываемый путь включает последовательное образование (S)-скулерина, затем (S)-тетрагидроколумбамина и последующее превращение в (S)-канадин под действием фермента канадин-синтазы CYP719A21.
Канадин является непосредственным метаболическим предшественником берберина: окисление тетрагидроберберина приводит к образованию берберина. Кроме того, канадин рассматривается как промежуточное соединение в биосинтезе носкапина — алкалоида фталидизохинолиновой подгруппы.
В отдельных растениях возможны превращения, связанные с изменением стереохимии. Например, у Corydalis cava фермент берберинредуктаза способен восстанавливать берберин с образованием (R)-канадина, что объясняет присутствие разных энантиомерных форм некоторых протобербериновых алкалоидов.
Биологические эффекты
Для канадина описан ряд эффектов, главным образом в опытах in vitro и на клеточных моделях. В исследовании 2017 года канадин, выделенный из Corydalis turtschaninovii, стимулировал дифференцировку миобластов C2C12 и снижал деградацию мышечных белков в модели атрофии миотрубок. Авторы связывали этот эффект с активацией сигнальных путей p38 MAPK и Akt, а также со снижением экспрессии мышечных E3-лигаз MAFbx/atrogin-1 и MuRF1.
Сообщалось также, что тетрагидроберберин блокирует АТФ-зависимые калиевые каналы в дофаминергических нейронах чёрной субстанции крысы. В более ранних работах указывалось на способность тетрагидроберберина влиять на калиевые токи в нейронах гиппокампа.
В фотобиологических исследованиях алкалоидов желтокорня канадского канадин рассматривался вместе с пальматином, гидрастином и гидрастинином. В отличие от пальматина, облучение UVA в присутствии канадина в использованной клеточной модели не вызывало повреждения ДНК или гибели кератиноцитов HaCaT при исследованных условиях.
Следует учитывать, что большинство опубликованных данных о биологических эффектах канадина получено в лабораторных условиях. Эти сведения не являются доказательством клинической эффективности или безопасности канадина как лекарственного средства.
Использование в исследованиях
Канадин и его производные используются в химико-фармакологических исследованиях протобербериновых алкалоидов. В частности, канадин упоминается как исходное или промежуточное соединение при получении производных тетрагидроберберина и при изучении соединений, влияющих на ионные каналы.
См. также
Берберин Носкапин Гидрастин Бензилизохинолиновые алкалоиды Протобербериновые алкалоиды Желтокорень канадский
Примечания
Внешние ссылки
(S)-canadine в базе ChEBI
Категория:Алкалоиды Категория:Изохинолиновые алкалоиды Категория:Бензодиоксолы Категория:Метоксиарены