Противокоронавирусные свойства брассиностероидов

Antiviral properties of natural brassinosteroids of the campestane, ergostane, and stigmastane series (6-ketones and B-lactones) and their (22S,23S)-analogs were studied using the seasonal human respiratory alpha-coronavirus 229E (HCoV-229E) as an example. The presence of anticoronavirus properties was shown for a number of studied compounds. In general, 6-ketones were more active than B-lactones. The maximum inhibitory effect (EC50 21.1 µM) in relation to the reproduction of HCoV-229E was noted for (22S,23S)-epicastasterone.На примере сезонного респираторного альфа-коронавируса человека 229Е (HCoV-229E) проведено изучение противовирусных свойств природных брассиностероидов кампестанового, эргостанового и стигмастанового рядов (6-кетонов и B-лактонов) и их соответствующих (22S,23S)-аналогов. Показано наличие противокоронавирусных свойств для ряда изученных соединений. 6-Кетоны в целом оказались более активными в сравнении с B-лактонами. Максимальный показатель ингибирующего действия (EC50 21,1 µM) в отношении репродукции HCoV-229E отмечен для (22S,23S)-эпикастастерона

Прямая трансформация i-стероидных метиловых эфиров в 6-кетоны: использование в синтезе брассиностероидов

A one-step method for the transformation of 3α,5-cyclo-6β-methyl ethers of steroids into the corresponding 3α,5-cyclo-6-ketones under the action of methyl (trifluoromethyl) dioxirane has been developed. The possibilities of the method have been demonstrated by preparing 3-dehydrotesterone, the biosynthetic precursor of brassinolide.Разработан одностадийный метод трансформации 3α,5-цикло-6β-метиловых эфиров стероидов в соответствующие 3α,5-цикло-6-кетоны – ключевые интермедиаты в синтезе брассиностероидов под действием метил(трифторметил)диоксирана. Возможности метода продемонстрированы на примере получения биосинтетического предшественника брассинолида – 3-дегидротеастерона

Влияние комбинации цисплатина с брассиностероидами на рост раковых клеток

In this work, the effect of brassinosteroids on the antitumor activity of classical cytostatic cisplatin in tumor cell lines A549 (human lung carcinoma) and Hep G2 (human hepatocellular carcinoma) was evaluated. Natural brassinosteroids 24-epibrassinolide and 28-homocastasterone, as well as their synthetic analogues (22S,23S)-24-epibrassinolide and (22S,23S)-28-homocastasterone were used. All four compounds with cisplatin inhibited the growth of cancer cells more effectively than cisplatin alone. Combinations with low concentrations of synthetic brassinosteroids were more effecient, and at 1 µM decreased the IC50 of cisplatin by almost 2 times. The results suggest a possible benefit of combinations of classical antitumor drugs with brassinosteroids in overcoming the negative effects of chemotherapy by reducing their effective doses.Изучено влияние природных брассиностероидов 24-эпибрассинолида и 28-гомокастастерона, а также их синтетических аналогов (22S,23S)-24-эпибрассинолида и (22S,23S)-28-гомокастастерона на противоопухолевую активность классического цитостатика цисплатина на опухолевых линиях A549 (карцинома легких человека) и Hep G2 (карцинома печени человека). Все четыре соединения в сочетании с цисплатином ингибировали рост раковых клеток. Более эффективными были комбинации с низкими концентрациями синтетических брассиностероидов. При концентрации брассиностероидов в 1 мкМ IC50 цисплатина уменьшалась почти в 2 раза. Полученные результаты свидетельствуют о возможности снижения эффективных доз классических противоопухолевых препаратов путем их использования в комбинации с брассиностероидами, что способствовало бы смягчению негативных последствий химиотерапии

Особенности действия брассиностероидов на растения в условиях солевого стресса

The dependence of the protective effect of brassinosteroids (BS) in a wide range of concentrations on the growth of the root system of fiber flax (Linum usitatissimum L.) and spring barley (Hordeum vulgare L.) seedlings under salt stress was studied. A narrow range of BS concentrations was revealed, in which they cause a weakening of the inhibitory effect of salinity on the root system of seedlings. An almost complete coincidence of the BS concentration ranges was noted, in which the maximum stress-protective effect of phytohormones was observed for the both crops (6,9 ⋅ 10–7–5,9 ⋅ 10–8 М for fiber flax and 2,8 ⋅ 10–7–2,4 ⋅ 10–8 М for spring barley). In the experiment with winter wheat (Triticum aestivum L.), which lasted 19 days, already on the 6th day before the seedlings were placed under stress conditions, the elongation of the seedlings treated with exogenous brassinosteroids was noted. By the end of the experiment (in the second leaf unfolding phase), all brassinosteroids showed a pronounced protective-stimulating effect under the salinity conditions that depended on the chemical structure of the hormone and changed in the brassinolide > homobrassinolide > homocastasterone > epibrassinolide series.Исследована зависимость протекторного действия брассиностероидов (БС) в широком диапазоне концентраций на рост корневой системы проростков льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) и ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) в условиях солевого стресса. Выявлены узкие диапазоны концентраций БС (6,9 ⋅ 10–7–5,9 ⋅ 10–8 М для льна-долгунца и 2,8 ⋅ 10–7–2,4 ⋅ 10–8 М для ярового ячменя), в которых они вызывают ослабление ингибирующего эффекта засоления на корневую систему проростков. Отмечено практически полное совпадение диапазонов концентраций БС, в которых наблюдалось максимальное стресс-протекторное действие фитогормонов для обеих культур. В опыте с озимой пшеницей (Triticum aestivum L.), длившемся 19 суток, уже на 6-е сутки, до помещения растений в стрессовые условия, было отмечено удлинение проростков, обработанных экзогенными брассиностероидами, а к концу эксперимента (в фазу развертывания второго листа) все брассиностероиды показали выраженный защитностимулирующий эффект в условиях засоления, зависящий от химической структуры гормона и изменяющийся в ряду брассинолид > гомобрассинолид > гомокастастерон > эпибрассинолид.

СИНТЕЗ КОНЪЮГАТА 24-ЭПИКАСТАСТЕРОНА С ФЛУОРЕСЦЕНТНЫМ КРАСИТЕЛЕМ BODIPY

To carry out studies of molecular events involving brassinosteroids in a living cell, the synthesis of the phytohormone 24-epicastasterone labeled with a fluorescent dye BODIPY was performed. A distinctive feature of the conjugate obtained is the preservation in its molecule of native functional groups of brassinosteroids responsible for the physiological effects of this class of compounds, which is intended to ensure its effective binding to the corresponding receptor. The reaction of azide-alkyne [3 + 2]-cycloaddition of steroid azide with an acetylene BODIPY-containing dye fragment was used as a key stage in chemical synthesis.Для проведения исследований молекулярных событий с участием брассиностероидов в живой клетке осуществлен синтез меченного флуоресцентным красителем BODIPY фитогормона 24-эпикастастерона. Отличительной особенностью полученного конъюгата является сохранение в его молекуле нативных функциональных группировок брассиностероидов, ответственных за физиологические эффекты данного класса соединений, что призвано обеспечить его эффективное связывание с соответствующим рецептором. В качестве ключевой стадии химического синтеза использована реакция азид-алкинового [3 +  2]-циклоприсоединения стероидного азида с содержащим ацетиленовый фрагмент BODIPY красителем

Влияние брассиностероидов на развитие мицелия базидиального гриба Pleurotus ostreatusв

Experiments on the effect of brassinosteroids and their salicylates on the mycelium biomass during submerged cultivation of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) were carried out. It was shown that their addition to the nutrient medium at a concentration of 0.05 mg/l significantly increases the biomass of the mycelium. It was found that, when exposed to 24- epi- and 28-homocastasterone for 9 days, the mycelium colony developed only in the depths of the culture liquid, and the mycelium was formed into glomeruli with a dense structure. The use of salicylates 24-epicastasterone and 6-deoxo-24-epicastasterone promoted the development of an extensive colony of mycelium both on the surface and in the depth of the culture liquid. Salicylates also influenced the structure of the mycelium – the jellyfish-like loose mycelium was observed in flasks with a medium containing 24-epi and 6-deoxo-24-epicastasterone salicylates. For the first time, the determination of the content of endogenous brassinosteroids in the fruiting body and mycelium of P. ostreatus was carried out.Проведенные эксперименты при погруженном культивировании вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) показали, что добавление в питательную среду брассиностероидов и их производных в концентрации 0,05 мг/л значительно увеличивает биомассу мицелия. Установлено, что при использовании 24-эпи- и 28-гомокастастерона при выращивании вешенки в течение 9 суток колония мицелия развивалась только в глубине культуральной жидкости, а мицелий формировался в клубочки с плотной структурой. Добавление салицилатов 24-эпикастастерона и 6-дезоксо-24-эпикастастерона способствовало развитию обширной колонии мицелия как на поверхности, так и в глубине культуральной жидкости. Салицилаты оказывали влияние и на структуру мицелия – медузоподобный рыхлый мицелий наблюдали в колбах со средой, содержащей салицилаты 24-эпи- и 6-дезоксо-24-эпикастастерона. В работе впервые установлено наличие и проведено количественное определение содержания эндогенных брассиностероидов ряда брассинолида, 24-эпибрассинолида и 28-гомобрассинолида в плодовом теле и мицелии гриба вешенки обыкновенной

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС КАК ОДИН ИЗ ВОЗМОЖНЫХ ПУТЕЙ АНТИРАКОВОГО ДЕЙСТВИЯ БРАССИНОСТЕРОИДОВ

In this paper, the effect of brassinosteroids – 24-epibrassinolide and 28-homocastasterone, as well as their stereoisomers – (22S,23S)-24-homobrassinolide and (22S,23S)-28-homocastasterone on the level of reactive oxygen species in cancer cell line A549 (lung adenocarcinoma) has been characterized for the first time, and the results obtained have been compared with the data on their antiproliferative activity.The effect depended on the structure of the side chain and was more pronounced in the case of the SS-orientation of hydroxyl groups at the C22 and C23 positions ((22S,23S)-28-homocastasterone). This compound also had greater antiproliferative activity, which suggested a possible relationship between the induction of activated oxygen species and cytotoxicity of the substances.The results of this work allow one to assume that one of the ways of the effect of brassinosteroids on cancer cells may lie in the initiation of oxidative stress, which leads to the death of cancer cells through ROS-dependent mechanisms.В настоящей работе нами впервые охарактеризовано влияние брассиностероидов 24-эпибрассинолида (24-ЭБ) и 28-гомокастастерона (28-ГКС), а также их стереоизомеров (22S,23S)-24-гомобрассинолида ((22S,23S)-24-ЭБ) и (22S,23S)-28-гомокастастерона ((22S,23S)-28-ГКС) на уровень активных форм кислорода в раковой клеточной линии А549 (аденокарцинома легких), а полученные результаты сопоставлены с данными по их антипролиферативной активности.Оказываемый эффект зависел от структуры боковой цепи и был более выражен в случае SS-ориентации гидроксильных групп в положении C22 и С23 ((22S,23S)-28-гомокастастерон). Это соединение обладало и большей антипролиферативной активностью, что позволяет говорить о возможной взаимосвязи между индукцией активированных форм кислорода и цитотоксичностью исследованных веществ.Результаты настоящей работы позволяют допустить, что один из путей влияния брассиностероидов на раковые клетки может заключаться в инициировании окислительного стресса, что приводит к гибели последних по АФК- зависимым механизмам

АНТИКАНЦЕРОГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ БРАССИНОСТЕРОИДОВ В ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ КАРЦИНОМЫ ПЕЧЕНИ

In this study, we first characterized the effect of natural brassinosteroids, 24-epibrassinolide (EBl) and 28-homocastasterone (HCS), and synthetic analogs, (22S,23S)-24-epibrassinolide and (22S,23S)-28-homocastastone, on the growth of the cancer cell line Hep G2 (hepatocellular carcinoma), as well as on the catalytic activity of cytochrome P450, which participates in the metabolism of most procarcinogens. All four compounds at high concentrations suppressed the proliferation of the test cell line. It is also interesting that at low concentrations, 24-EBl, (22S,23S)-24-EBl and (22S,23S)28-HCS activated significantly the Hep G2 cell growth. All studied brassinosteroids, except for 28-HCS, inhibited the activity of CYP1A1 and CYP1B1. The effect depended on the structure of the side chain and was more pronounced in the case of the SS orientation of the hydroxyl groups at the positions C22 and C23 ((22S,23S)-28-homocastasterone). The results of this work suggest that the studied brassinosteroids (especially (22S,23S)-28-homocastasterone) can be used to create effective drugs for tumor prevention and treatment.Впервые охарактеризовано влияние природных брассиностероидов 24-эпибрассинолида (24-ЭБ) и 28-гомокастастерона (28-ГКС), а также синтетических аналогов (22S,23S)-24-эпибрассинолида и (22S,23S)-28-гомокастастерона на пролиферацию активности в раковой клеточной линии Hep G2 (карцинома печени), а также на каталитическую активность цитохрома P450, который участвует в метаболизме большинства проканцерогенов. Все четыре соединения при высоких концентрациях были активными в подавлении клеточной пролиферации исследуемой линии. Интересным является и тот факт, что при низких концентрациях 24-ЭБ, (22S,23S)-24-ЭБ и (22S,23S)-28-ГКС достоверно активировали рост клеток Hep G2. Все исследуемые брассиностероиды ингибировали активность CYP1A1 и CYP1B1, за исключением 28-ГКС. Оказываемый эффект зависел от структуры боковой цепи и был более выражен в случае SSориентации гидроксильных групп в положении C22 и С23 ((22S,23S)-28-гомокастастерон). Полученные результаты указывают на возможность использования исследуемых брассиностероидов (в наибольшей степени (22S,23S)-28-ГКС) для создания более эффективных препаратов для профилактики и лечения опухолевых заболеваний.

НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ СТЕРОИДНОГО ФИТОГОРМОНА: НОВЫЙ ПОДХОД К ЗАЩИТЕ ОТ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ

The in vitro study of the antiviral activity of the dextrin-24-epibrassinolide complex in chicken embryos was carried out. The complex was shown to have an inhibitory effect against the infectious laryngotracheitis virus.Проведено изучение антивирусной активности комплекса декстрин-24-эпибрассинолид на куриных эмбрионах in vitro. Показано, что данный комплекс является ингибитором вируса инфекционного ларинготрахеита птиц

Состав и содержание экдистероидов в растениях Silene fruticulosa (Pall.) Schischk

The ecdysteroid profile of Silene fruticulosa (Pall.) Schischk growing in Kazakhstan has been investigated. It has been shown that the plant contained ecdysterone (2.4 g/kg of dry weight), 2-deoxyecdysone (0.45 g/kg) and 2-deoxyecdysterone (0.11 g/kg).Предпринято изучение экдистероидного профиля смолевки кустарничковой Silene fruticulosa (Pall.) Schischk, которая встречается на всей территории Казахстана в природных местообитаниях. Показано, что надземные части данного растения содержат экдистерон (содержание 2.4 г/кг сухой массы), 2-дезоксиэкдизон (0.45 г/кг) и 2-дезоксиэкдистерон (0.11 г/кг)