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Zoantamina

La zoantamina forma parte de una familia de alcaloides marinos, siendo la primera estructura identificada en 1984 de esta clase de metabolitos secundarios. Su esqueleto químico está formado por ciclos fusionados y tiene un anillo de azepano. Esta particular familia de alcaloides no aromáticos ha sido clasificada estructuralmente en dos grupos según la presencia de un metilo en el C-19 (Tipo I) o su ausencia (Tipo II), también llamadas norzoantaminas. Debido a la complejidad estructural de estos productos naturales, la primera síntesis total de norzoantamina se informó en 2004.[1]​[2]​

Zoantamina
Datos Químicos
Fórmula C30H41NO5
Masa molecular 495,66 g/mol

Historia editar

En 1984, Faulkner y sus colaboradores aislaron e identificaron la zoantamina de una colonia no identificada de Zoanthus, dicha colonia fue recolectada en la costa de Visakhapatnam localizada en la India. Y al mismo tiempo identificaron la zoantenamida. Cinco años después, el mismo grupo de autores aisló e identificó dos derivados de la zoantamina, la 22-epi-desoxizoantenamina y la 28-desoxizoantenamina [1]​[3]​. Este esqueleto de alcaloide se determinó mediante estudios de difracción de rayos X de monocristales. Después de esta primera descripción, varios estudios sobre la diversidad química de especies del género Zoanthus han llevado al descubrimiento de otros alcaloides de tipo zoantamina, como norzoantamina, oxizoantamina, norzoantamina, ciclozoantamina, epinorzoantamina, zoantamina, zoaramina, kuroshines, epioxizoantamina, zoantenol. , zoantaminas hidroxiladas y zoantaminas halogenadas. [4]​[5]​[6]​

Biosíntesis editar

Una propuesta desarrollada en 1997 sugirió un origen triterpénico para este tipo de alcaloide debido a los 30 átomos de carbono que contiene. Sin embargo, no hay muchos detalles sobre una propuesta de biosíntesis. En 2006, otro estudio propuso un hipotético precursor de policétidos, junto con un mecanismo que puede dar origen a la zoantamina.

El mecanismo propuesto implica la conversión de policétido (1) en zoantamina, comenzando con tautomerización, electrociclación y una reacción de Diels-Alder para formar el intermedio 2. La tautomerización y activación del grupo carbonilo en 2 produce 3, que luego sufre ataque. Tipo alcohol 6-exo y protonación para formar el intermedio 4. La formación del ion oxocarbenio con la pérdida de agua da 5, que sufre un posterior ataque de amina y transferencia de protones para dar el intermedio 6. La liberación de agua genera el ion iminio 7, y luego el ataque del ácido carboxílico y la posterior desprotonación proporcionan zoantamina.[7]​[8]​

Sin embargo, la gran dificultad para establecer un mecanismo de biosíntesis es el papel de las algas dinoflageladas simbióticas que se encuentran comúnmente en los zoántidos. Algas del género Symbiodinium se han aislado de Zoanthus y dichas cepas simbióticas son difíciles de cultivar axénicamente.


 
Mecanismo de ciclización del policétido hipotético para formar zoantamina.













Actividades biológicas editar

Entre las actividades biológicas de la zoantamina se encuentra la actividad antiosteoporótica y antibacteriana, aunque actualmente no existe un número significativo de estudios en relación con las actividades biológicas de este tipo de metabolito secundario, se han mencionado algunos reportes de derivados de los alcaloides de la zoantamina. Como antiinflamatorios y antineuroinflamatorios. Sin embargo, los estudios centrados en sus actividades con interés farmacológico siguen siendo inconsistentes.

Actividad biológica Alcaloide zoantamina Referencia
Antibacterial Zoantamina [9]​
Antiosteoporótico Norzoantamina, clorhidrato de norzoantamina [7]​
Antitrombótico 11β-hidroxizoantamina [10]​
Anti-inflammatorio Zoantamina, zoantenamina, zoantenamida [1]​
Antineuroinflammatorio Zoantamina, norzoantamina, 3-hydroxinorzoantamina [11]​

Síntesis de Zoantaminas editar

 
Análisis retrosintético de norzoantamina según Miyashita y colaboradores (2004).

La primera síntesis total de un alcaloide de zoantamina fue reportada en 2004 por Miyashita y colaboradores, se llevó a cabo para el alcaloide norzoantamina en 41 pasos, entre las estrategias utilizadas en la planificación de la síntesis estuvo la construcción del sistema de anillos ABC de norzoantamina a través de Diels. -Aliso. [12]​Se han publicado otras propuestas, donde el precursor clave es la construcción del anillo ABC mediante la reacción intramolecular de Diels-Alder.







Referencias editar

  1. ↑ a b c Rao, C. Bheemasankara; Anjaneyula, A. S. R.; Sarma, N. S.; Venkatateswarlu, Y.; Rosser, Richard M.; Faulkner, D. John; Chen, Marie H. M.; Clardy, Jon (1984-12). «Zoanthamine; a novel alkaloid from a marine zoanthid». Journal of the American Chemical Society (en inglés) 106 (25): 7983-7984. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja00337a062. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  2. ↑ Hsu, Yu-Ming; Chang, Fang-Rong; Lo, I-Wen; Lai, Kuei-Hung; El-Shazly, Mohamed; Wu, Tung-Ying; Du, Ying-Chi; Hwang, Tsong-Long et al. (28 de octubre de 2016). «Zoanthamine-Type Alkaloids from the Zoanthid Zoanthus kuroshio Collected in Taiwan and Their Effects on Inflammation». Journal of Natural Products (en inglés) 79 (10): 2674-2680. ISSN 0163-3864. doi:10.1021/acs.jnatprod.6b00625. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  3. ↑ Atta-ur-Rahman; Ahmed Alvi, K.; Ali Abbas, S.; Iqbal Choudhary, M.; Clardy, Jon (1 de enero de 1989). «Zoanthaminone, a new alkaloid from a marine zoanthid». Tetrahedron Letters 30 (49): 6825-6828. ISSN 0040-4039. doi:10.1016/S0040-4039(01)93362-3. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  4. ↑ Cen-Pacheco, Francisco; Norte, Manuel; Fernández, José J.; Daranas, Antonio Hernández (6 de junio de 2014). «Zoaramine, a Zoanthamine-like Alkaloid with a New Skeleton». Organic Letters (en inglés) 16 (11): 2880-2883. ISSN 1523-7060. doi:10.1021/ol500860v. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  5. ↑ Cheng, Yuan-Bin; Lo, I-Wen; Shyur, Lie-Fen; Yang, Chung-Chih; Hsu, Yu-Ming; Su, Jui-Hsin; Lu, Mei-Chin; Chiou, Shu-Fen et al. (11 de noviembre de 2015). «New alkaloids from Formosan zoanthid Zoanthus kuroshio». Tetrahedron 71 (45): 8601-8606. ISSN 0040-4020. doi:10.1016/j.tet.2015.09.023. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  6. ↑ Daranas, Antonio H.; Fernández, JoséJ.; Gavín, JoséA.; Norte, Manuel (23 de abril de 1999). «New alkaloids from a marine zoanthid». Tetrahedron 55 (17): 5539-5546. ISSN 0040-4020. doi:10.1016/S0040-4020(99)00198-2. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  7. ↑ a b Kuramoto, Makoto; Hayashi, Koji; Yamaguchi, Kohji; Yada, Mika; Tsuji, Tomoko; Uemura, Daisuke (1998-04). «Structure-Activity Relationship of Norzoanthamine Exhibiting Significant Inhibition of Osteoporosis». Bulletin of the Chemical Society of Japan (en inglés) 71 (4): 771-779. ISSN 0009-2673. doi:10.1246/bcsj.71.771. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  8. ↑ Uemura, Daisuke (2006-01). «Bioorganic studies on marine natural products—diverse chemical structures and bioactivities». The Chemical Record (en inglés) 6 (5): 235-248. ISSN 1527-8999. doi:10.1002/tcr.20087. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  9. ↑ Y. Venkateswarlu; N. Srinivasa Reddy; P. Ramesh; P. Srinivasa Reddy; Kaiser Jamil (1 de diciembre de 1998). «CHEMICAL REDUCTION OF ZOANTHAMINE AND EVALUATION OF ANTIBACTERIAL ACTIVITY». Heterocyclic Communications (en inglés) 4 (6): 575-580. ISSN 2191-0197. doi:10.1515/HC.1998.4.6.575. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  10. ↑ Villar, Rosa M; Gil-Longo, José; Daranas, Antonio H; Souto, Marı́a L; Fernández, José J; Peixinho, Solange; Barral, Miguel A; Santafé, Gilmar et al. (2003-05). «Evaluation of the effects of several zoanthamine-type alkaloids on the aggregation of human platelets». Bioorganic & Medicinal Chemistry (en inglés) 11 (10): 2301-2306. doi:10.1016/S0968-0896(03)00107-X. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  11. ↑ Guillen, Paul; Gegunde, Sandra; Jaramillo, Karla; Alfonso, Amparo; Calabro, Kevin; Alonso, Eva; Rodriguez, Jenny; Botana, Luis et al. (20 de julio de 2018). «Zoanthamine Alkaloids from the Zoantharian Zoanthus cf. pulchellus and Their Effects in Neuroinflammation». Marine Drugs (en inglés) 16 (7): 242. ISSN 1660-3397. PMC 6071026. PMID 30036989. doi:10.3390/md16070242. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
  12. ↑ Miyashita, Masaaki; Sasaki, Minoru; Hattori, Izumi; Sakai, Mio; Tanino, Keiji (23 de julio de 2004). «Total Synthesis of Norzoanthamine». Science (en inglés) 305 (5683): 495-499. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1098851. Consultado el 2 de noviembre de 2023. 
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