Inhibitory Activities on Mammalian Central Nervous System Receptors and Computational Studies of Three Sesquiterpene Lactones from Coriaria ruscifolia subsp. ruscifolia

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Author(s)

    • Perez Claudia Pérez Claudia
    • Laboratorio de Química de Productos Naturales, Departamento de Botánica, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Universidad de Concepción|Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), Universidad de Concepción
    • Becerra Jose Silva Mario
    • Laboratorio de Química de Productos Naturales, Departamento de Botánica, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Universidad de Concepción|Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), Universidad de Concepción
    • Manriquez-Navarro Paula [他] Becerra José
    • Laboratorio de Química de Productos Naturales, Departamento de Botánica, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Universidad de Concepción|Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), Universidad de Concepción
    • Manríquez-Navarro Paula
    • Laboratorio de Química de Productos Naturales, Departamento de Botánica, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Universidad de Concepción
    • Aguayo Luis Gerardo
    • Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), Universidad de Concepción|Laboratorio de Neurofisiología, Departamento de Fisiología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción
    • Fuentealba Jorge
    • Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), Universidad de Concepción|Laboratorio de Neurofisiología, Departamento de Fisiología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción
    • Guzmán José Leonardo
    • Centro de Investigación en Ecosistemas de la Patagonia (CIEP), Universidad de Concepción|Laboratorio de Neurofisiología, Departamento de Fisiología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción
    • Joseph-Nathan Pedro
    • Departamento de Química, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional
    • Jiménez Verónica
    • Laboratorio de Química Teórica y Computacional, Departamento de Química, Facultad de Química, Universidad de Concepción

Abstract

The electrophysiological characterization of sesquiterpene lactones from <i>Coriaria ruscifolia</i> subsp. <i>ruscifolia</i> has been tested on hippocampal neurons. The results for glycinergic rat hippocampal transmission and native γ-aminobutyric acid (GABA)ergic transmission on neurons (13DIV) are remarkably different for tutin, coriamyrtin, and dihydrotutin, being tutin the most potent inhibitor and dihydrotutin the least potent one. To understand the applied mechanism of action, we discuss the structural and electronic requirements for inhibitory activity by these sesquiterpene lactones when modulating receptors of the central nervous system. The structural and electrostatic properties of these compounds were compared to those of more active metabolites like picrotoxins. The minimal energy level of these structures was calculated and then optimized at the <i>ab initio</i> B3LYP/DGDZVP level of theory using Gaussian 03W software. This allowed calculation of the corresponding vibrational circular dichroism spectrum of coriamyrtin which rendered the molecular absolute configuration after comparison with an experimental spectrum. These results are consistent with those from studies of other models that provide the basis for the activity on the presence of the lactone at carbons 3 and 5, the presence of the hydroxyl group at position 6, and the different electronic distributions observed in tutin and coriamyrtin. The latter has an isopropenyl moiety at carbon 4 in contrast to the dihydrotutin isopropyl group at the same position, which could explain the difference in activity between dihydrotutin and tutin or coriamyrtin. The presence of the hydroxyl group at carbon 2 is not decisive since this functionality is present in tutin, the most active compound, and in dihydrotutin, the less active one.

Journal

  • Chemical and Pharmaceutical Bulletin

    Chemical and Pharmaceutical Bulletin 59(2), 161-165, 2011

    The Pharmaceutical Society of Japan

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130000405509
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA00602100
  • Text Lang
    ENG
  • ISSN
    0009-2363
  • NDL Article ID
    10951817
  • NDL Source Classification
    ZS51(科学技術--薬学) // ZP1(科学技術--化学・化学工業)
  • NDL Call No.
    Z53-D167
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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