Published June 20, 2024
| Version v1
Publication
Open
Enhancing structural diversity through chemical engineering of Ambrosia tenuifolia extract for novel anti-glioblastoma compounds
Creators
- 1. Universidad Nacional de Córdoba
Description
Abstract Natural products are an unsurpassed source of leading structures in drug discovery. The biosynthetic machinery of the producing organism offers an important source for modifying complex natural products, leading to analogs that are unattainable by chemical semisynthesis or total synthesis. In this report, through the combination of natural products chemistry and diversity-oriented synthesis, a diversity-enhanced extracts approach is proposed using chemical reactions that remodel molecular scaffolds directly on extracts of natural resources. This method was applied to subextract enriched in sesquiterpene lactones from Ambrosia tenuifolia (Fam. Asteraceae) using acid media conditions ( p -toluenesulfonic acid) to change molecular skeletons. The chemically modified extract was then fractionated by a bioguided approach to obtain the pure compounds responsible for the anti-glioblastoma (GBM) activity in T98G cell cultures. Indeed, with the best candidate, chronobiological experiments were performed to evaluate temporal susceptibility to the treatment on GBM cell cultures to define the best time to apply the therapy. Finally, bioinformatics tools were used to supply qualitative and quantitative information on the physicochemical properties, chemical space, and structural similarity of the compound library obtained. As a result, natural products derivatives containing new molecular skeletons were obtained, with possible applications as chemotherapeutic agents against human GBM T98G cell cultures.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
المنتجات الطبيعية هي مصدر غير مسبوق للهياكل الرائدة في اكتشاف الأدوية. توفر آلية التخليق الحيوي للكائن المنتج مصدرًا مهمًا لتعديل المنتجات الطبيعية المعقدة، مما يؤدي إلى نظائر لا يمكن تحقيقها عن طريق التخليق الكيميائي أو التخليق الكلي. في هذا التقرير، من خلال الجمع بين كيمياء المنتجات الطبيعية والتوليف الموجه نحو التنوع، يُقترح نهج مستخلصات معزز بالتنوع باستخدام التفاعلات الكيميائية التي تعيد تشكيل السقالات الجزيئية مباشرة على مستخلصات الموارد الطبيعية. تم تطبيق هذه الطريقة على المستخلص الفرعي المخصب في sesquiterpene lactones من Ambrosia tenuifolia (Fam. النجمية) باستخدام ظروف الوسط الحمضي (حمض التولوين سلفونيك p) لتغيير الهياكل العظمية الجزيئية. ثم تم تجزئة المستخلص المعدل كيميائيًا من خلال نهج موجه حيويًا للحصول على المركبات النقية المسؤولة عن نشاط الورم الأرومي الدبقي (GBM) في مزارع خلايا T98G. في الواقع، مع أفضل مرشح، تم إجراء تجارب بيولوجية زمنية لتقييم الحساسية الزمنية للعلاج على مزارع خلايا GBM لتحديد أفضل وقت لتطبيق العلاج. وأخيرًا، تم استخدام أدوات المعلوماتية الحيوية لتوفير معلومات نوعية وكمية عن الخصائص الفيزيائية والكيميائية والفضاء الكيميائي والتشابه الهيكلي للمكتبة المركبة التي تم الحصول عليها. ونتيجة لذلك، تم الحصول على مشتقات المنتجات الطبيعية التي تحتوي على هياكل عظمية جزيئية جديدة، مع التطبيقات الممكنة كعوامل علاج كيميائي ضد مزارع خلايا GBM T98G البشرية.Translated Description (French)
Résumé Les produits naturels sont une source inégalée de structures de pointe dans la découverte de médicaments. La machinerie biosynthétique de l'organisme producteur offre une source importante pour modifier des produits naturels complexes, conduisant à des analogues inaccessibles par semi-synthèse chimique ou synthèse totale. Dans ce rapport, grâce à la combinaison de la chimie des produits naturels et de la synthèse axée sur la diversité, une approche d'extraits améliorés par la diversité est proposée en utilisant des réactions chimiques qui remodèlent les échafaudages moléculaires directement sur des extraits de ressources naturelles. Cette méthode a été appliquée pour sous-extraire des lactones sesquiterpéniques d'Ambrosia tenuifolia (Fam. Asteraceae) en utilisant des conditions de milieu acide (acide p -toluènesulfonique) pour changer les squelettes moléculaires. L'extrait chimiquement modifié a ensuite été fractionné par une approche bioguidée pour obtenir les composés purs responsables de l'activité anti-glioblastome (GBM) dans les cultures cellulaires T98G. En effet, avec le meilleur candidat, des expériences chronobiologiques ont été réalisées pour évaluer la sensibilité temporelle au traitement sur des cultures de cellules GBM afin de définir le meilleur moment pour appliquer la thérapie. Enfin, des outils bioinformatiques ont été utilisés pour fournir des informations qualitatives et quantitatives sur les propriétés physico-chimiques, l'espace chimique et la similitude structurelle de la bibliothèque de composés obtenue. En conséquence, des dérivés de produits naturels contenant de nouveaux squelettes moléculaires ont été obtenus, avec des applications possibles en tant qu'agents chimiothérapeutiques contre les cultures de cellules GBM T98G humaines.Translated Description (Spanish)
Resumen Los productos naturales son una fuente insuperable de estructuras líderes en el descubrimiento de fármacos. La maquinaria biosintética del organismo productor ofrece una fuente importante para modificar productos naturales complejos, dando lugar a análogos que son inalcanzables por semisíntesis química o síntesis total. En este informe, a través de la combinación de la química de productos naturales y la síntesis orientada a la diversidad, se propone un enfoque de extractos de diversidad mejorada utilizando reacciones químicas que remodelan los andamios moleculares directamente sobre extractos de recursos naturales. Este método se aplicó al subextracto enriquecido en lactonas sesquiterpénicas de Ambrosia tenuifolia (Fam. Asteraceae) utilizando condiciones de medios ácidos (ácido p -toluenosulfónico) para cambiar los esqueletos moleculares. El extracto modificado químicamente se fraccionó luego mediante un enfoque bioguiado para obtener los compuestos puros responsables de la actividad antiglioblastoma (GBM) en cultivos de células T98G. De hecho, con el mejor candidato, se realizaron experimentos cronobiológicos para evaluar la susceptibilidad temporal al tratamiento en cultivos celulares de GBM para definir el mejor momento para aplicar la terapia. Finalmente, se utilizaron herramientas bioinformáticas para proporcionar información cualitativa y cuantitativa sobre las propiedades fisicoquímicas, el espacio químico y la similitud estructural de la biblioteca de compuestos obtenida. Como resultado, se obtuvieron derivados de productos naturales que contienen nuevos esqueletos moleculares, con posibles aplicaciones como agentes quimioterapéuticos contra cultivos de células GBM T98G humanas.Files
s41598-024-63639-y.pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5d9985a00fee55518b942233b327d8c8
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعزيز التنوع الهيكلي من خلال الهندسة الكيميائية لمستخلص أمبروسيا رقيقة الأوراق لمركبات جديدة مضادة للورم الأرومي الدبقي
- Translated title (French)
- Amélioration de la diversité structurelle grâce au génie chimique de l'extrait d'Ambrosia tenuifolia pour de nouveaux composés anti-glioblastomes
- Translated title (Spanish)
- Mejora de la diversidad estructural a través de la ingeniería química del extracto de Ambrosia tenuifolia para nuevos compuestos antiglioblastoma
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4399857002
- DOI
- 10.1038/s41598-024-63639-y
References
- https://openalex.org/W114098355
- https://openalex.org/W2012965415
- https://openalex.org/W2019538911
- https://openalex.org/W2033411616
- https://openalex.org/W2036044314
- https://openalex.org/W2041489599
- https://openalex.org/W2042689996
- https://openalex.org/W2061843861
- https://openalex.org/W2063946784
- https://openalex.org/W2085827306
- https://openalex.org/W2090467197
- https://openalex.org/W2129438079
- https://openalex.org/W2135732933
- https://openalex.org/W2142260478
- https://openalex.org/W2148977460
- https://openalex.org/W2151697120
- https://openalex.org/W2170257720
- https://openalex.org/W2252567615
- https://openalex.org/W2290764587
- https://openalex.org/W2321213955
- https://openalex.org/W2345198528
- https://openalex.org/W2396930286
- https://openalex.org/W2463736536
- https://openalex.org/W2501021904
- https://openalex.org/W2558999090
- https://openalex.org/W2588351016
- https://openalex.org/W2593436234
- https://openalex.org/W2596249507
- https://openalex.org/W2606217927
- https://openalex.org/W2737026513
- https://openalex.org/W2774089393
- https://openalex.org/W2782384602
- https://openalex.org/W2787955040
- https://openalex.org/W2787975600
- https://openalex.org/W2802257234
- https://openalex.org/W2807080500
- https://openalex.org/W2884008899
- https://openalex.org/W2897986561
- https://openalex.org/W2902097551
- https://openalex.org/W2926049480
- https://openalex.org/W2962222595
- https://openalex.org/W2966651007
- https://openalex.org/W2995521491
- https://openalex.org/W3000742620
- https://openalex.org/W3011366455
- https://openalex.org/W3019096086
- https://openalex.org/W3092093911
- https://openalex.org/W3119637011
- https://openalex.org/W3161735315
- https://openalex.org/W3163054924
- https://openalex.org/W3163511095
- https://openalex.org/W3172600045
- https://openalex.org/W3174246647
- https://openalex.org/W3192965790
- https://openalex.org/W3212823250
- https://openalex.org/W4211021628
- https://openalex.org/W4229856944
- https://openalex.org/W4242403727
- https://openalex.org/W4244738437
- https://openalex.org/W4293529598
- https://openalex.org/W4301857033
- https://openalex.org/W4313829660