Окисленные стероидные соединения морских звезд: структурные исследования и изучение биологических функций

• Автор: Кича, Алла Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 320 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

СТРОЕНИЕ, БИОГЕНЕЗ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ СТЕРОИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В МОРСКИХ ЗВЕЗДАХ

2.1. Общие сведения о классе i морские звезды.

2.2. Основные типы стероидных соединений морских звезд

2.2.1. Стсрины морских звезд.

2.2.1.1. Стерины и сульфаты стеринов

2.2.1.2. Биогенез стеринов в морских звездах

2.2.1.3. Биологические функции стеринов в морских звездах.

2.2.2. Полигидроксистероиды и родственные низкомолекулярные гликозиды морских звезд

2.2.2.1. Полигидроксистероиды.
2.2.2.2. и биозиды полигидроксистероидов
2.2.3. Астеросапонины
2.2.3.1. Агликоны астеросапонинов и их биосинтез
2.2.3.2. Астеросапонины первого структурного типа.
2.2.4. Физиологическая активность полярных стероидных соединений морских звезд.
2.2.5. Биологические функции астеросапонинов.
2.3. Оксигеназы морских звезд.
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Введение.
3.2. Получение суммарных фракций полярных стероидов из экстрактов морских звезд и выделение индивидуальных соединений.
3.3. Установление строения окисленных стероидных соединений
морских звезд.
3.3.1. Полигидроксистсроиды и гликозиды полигидроксистероидов из ii i i i
3.3.2. Исследование фрагментации в массспектрах полигидроксистероидных соединений из ii i ii
3.3.3. Гликозиды полигидроксистероидов из i vi
3.3.4. Полигидроксистсроиды и гликозиды полигидроксистероидов из
С .
3.3.5. Стероидный гексаол и гликозиды полигидроксистероидов из Iii ii
3.3.6. Гликозиды полигидроксистероидов из i.
3.3.7. Полигидроксистсроиды из i i.
3.3.8. Лептастерозид из i i v
3.3.9. Полигидроксистсроиды и гликозиды полигидроксистероидов из
С а i.
3.3 Стероидный гексаол из ii i
3.3 Гликозиды полигидроксистероидов из i i
3.3 Полярные стероидные соединения из i ii i курильская популяция, о. Шиашкотан.
3.3 Алкалоидостсроиды и другие полярные стероидные соединения из i ii i курильская популяция, о. Онекотан
3.3 Полярные стероидные соединения из i i приморская популяция, залив Посьет.
3.3 Полярные стероидные соединения из i i курильская популяция, о. Онекотан
3.3 Гликозиды полигидроксистероидов из i i i.
3.3 Стероидные дисульфаты из i vi
3.4. Физиологическая активность окисленных стероидных соединений
морских звезд
3.4.1. Исследование гемолитических, эмбриотоксических и
антимикробных свойств
3.4.2. Влияние на активность ,3глюканазы из
кристаллического стебелька двустворчатого моллюска БрмШа
БасИаНпепзгз.
3.4.3 Астеросапонин Р каналообразующее действие на БЛМ,
кардиотропный эффект.
3.4.4. Стимулирующие эффекты агликонов астеросапоиинов на
сердце моллюска ЗркШа засюНпспягя
3.4.5. Канцерпревентивное действие.
3.5. Биологические функции полигидроксистероидов и гликозидов
полигидроксистероидов в морских звездах
3.5.1. Распределение свободных стеринов, полигидроксистероидов и стероидных гликозидов в различных частях тела морской
звезды РаЧтш Азегта ресНтега
3.5.2. Сезонные изменения содержания полярных стероидов, включая полигидроксистероиды и родственные гликозиды, в органах пищеварения морской звезды РаЧпа А1еппа ресЧтега
3.5.3. Сходство полигидроксилированных стероидных соединений морских звезд с желчными спиртами и кислотами позвоночных
и их возможные биологические функции.
3.6. Зависимость состава полярных стероидных соединений в морских
звездах от места их обитания
3.6.1. Сезонные изменения состава суммарных фракций полигидроксистероидов и родственных гликозидов в органах пищеварения морской звезды РаЧпа Аь1еппа ресЧп1ега
3.6.2. Географические вариации состава полярных стероидных соединений в морских звездах.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5. ВЫВОДЫ.
6. СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Предполагается, что минорные стерины, в первую очередь холестерин, во время нереста выполняют специфические, в настоящее время неизвестные биологические функции. Полигидроксистероиды и близкие к ним по строению соединения были выделены из различных видов морских животных губок, апьционарий, горгонарий, голожаберных моллюсков и рыб. Морские звезды являются богатым источником наиболее окисленных стероидов. Эти соединения могут быть найдены в морских звездах как в свободном виде, так и в виде родственных по строению гликозидов моно и биозидов. В отличие от классических астеросапонинов, имеющих пять шесть моносахаридных остатков, мы называем эти вещества низкомолекулярными гликозидами морских звезд. Впервые стероидный полиол, 5ахолестанЗр,6а,а,тстраол , был выделен из гидролизата гликозидной фракции морской звезды АзХегкк атигетк японскими исследователями в году . После опубликования в годах серии работ, посвященных полигидроксистероидам и родственным низкомолекулярным гликозидам морских звезд РмЫа А1еппа ресИтега, НасеПа аПепиаШ и РгоЮгеазег поЛозия стало возможным выделить полигидроксистероиды морских звезд в отдельную группу стероидных соединений. В настоящем разделе рассмотрены основные группы полиокисленных стероидов и родственных низкомолскулярных гликозидов из морских звезд. Особое внимание уделено результатам исследований, выполненных в последние пятьшесть лет. Полигидроксистероиды морских звезд это стероидные соединения, имеющие, как правило, от четырех до девяти гидроксильных групп. Наиболее часто стероидные полиолы образуются в результате гидроксилирования по положениям Зр,6а или р,8,а или р, 3,, реже по положениям 4р,5а,7а или Р,а,, и . Полярные стероиды морских звезд обычно имеют транссочленение циклов Л и В, то есть являются производными 5ахолестаиа. Известно лишь два 5рхолестановых производных пентаол из 7Уело5ег поуаесаЫотае и пентаол из ЬшсИа сЫИга1а . Часто гюлигидроксилированные стероиды морских звезд находятся в сульфатированной форме. В стероидном ядре Осульфатная группа может присоединяться к атомам С3, С6 или С. В боковой цепи сульфатирование встречается практически по всем возможным местам присоединения гидроксильных групп. Реже в морских звездах встречаются фосфаты полигидроксистероидов, а также производные, у которых в боковой цепи присутствует карбоксильная группа. Так, из глубоководной морской звезды поаеса1ес1отас был выделен уникальный полигидроксистероид , имеющий фосфатную группу, присоединенную к С6 стероидного ядра . Изучение морской звезды Мухосгта р1ауасапИит привело к выделению соединений , содержащих в боковой цепи карбоксильную группу, причем и были найдены в виде тауриновых производных . Лугдсоуег сагоИ в виде производных амино3гидроксипропансульфокислоты . ОН ОН
Н он
Начиная с года, было выделено более новых полигидроксистероидов, структуры которых приведены ниже. Большинство этих соединений относится к свободным полигидроксистероидам и отличается большим разнообразием боковых цепей табл. Таблица 3. Новые полигидроксистероиды из морских звезд. Соеди я. ОН он Антарктическая звезда сем. При установлении строения полярных стероидных соединений из морских звезд нередко возникает необходимость определения абсолютной конфигурации находящихся в боковой цепи асимметрических центров. Для этой цели часто применяется метод Мошера . Он основан на получении производных полигидроксистероидов с хл оран гидр идам и хиральных и 5аметоксиатрифторметилфенилуксусных кислот МТРА, реагенты Мошера. В Н ЯМР спектрах образующихся диастерсомсрных и 5МТРА эфиров наблюдается сдвиг сигналов атомов водорода, расположенных недалеко от эфирной связи, в сильное или слабое поле в зависимости от конфигурации асимметрического центра. Например, при определении конфигурации гидроксильной группы при С сравнивают химические сдвиги протонов метильных групп Нз и Н3 в спектрах полученных и 5МТРА эфиров. В случае изомера эти сигналы будут находиться в более сильном поле в спектре ЯМТРА эфира и в более слабом поле в спектре 5МТРА эфира, в то время как для Лизомера наблюдается обратная зависимость.