Một số kết quả nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh học từ sinh vật biển Việt Nam giai đoạn 2015-2020

Bài viết trình bày tóm lược một số kết quả nghiên cứu nổi bật về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài sinh vật biển thực hiện ở Viện Hóa sinh biển trong giai đoạn 2015-2020.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số kết quả nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh học từ sinh vật biển Việt Nam giai đoạn 2015-2020 ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC DOI: 10.15625/vap.2020.00135 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ SINH VẬT BIỂN VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2015-2020 Bùi Hữu Tài, Nguyễn Xuân Cường, Nguyễn Hoài Nam, Nguyễn Văn Thanh, Nguyễn Thị Minh Hằng, Phan Văn Kiệm, Đoàn Thị Mai Hương, Phạm Văn Cường*, Châu Văn Minh* Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam *Email: cvminh@vast.vn; phamvc@imbc.vast.vnI. GIỚI THIỆU CHUNG Hợp chất thiên nhiên biển được đánh giá vô cùng đa dạng với hàng loạt các hợp chấtcó cấu trúc hóa học đặc biệt, có hoạt tính mạnh mà nổi trội là các hoạt tính diệt tế bào ungthư, kháng sinh, chống viêm, giảm đau, kháng virus,… Các hợp chất này đóng vai tròquan trọng cho các nghiên cứu dược lý nhằm phát triển các loại thuốc phục vụ chăm sócsức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu về hợp chất thiên nhiên biển ở Việt Nam đã dần đượctriển khai hệ thống, bài bản và ngày một mở rộng. Bên cạnh các nhóm sinh vật biển nhưHải miên, San hô, Da gai, vi sinh vật, ở giai đoạn 2015-2020 các nghiên cứu ở Viện Hóasinh biển đã mở rộng thêm tới các đối tượng vi tảo và động vật thân mềm. Các nghiên cứuvề cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được thực hiện chuyên sâu tới các cấu hìnhtuyệt đối. Đồng thời, đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất cũng chuyển sang giaiđoạn nghiên cứu cơ chế tác động, ảnh hưởng của hợp chất tới đích sinh học cụ thể. Trongbáo cáo này, chúng tôi tóm lược một số kết quả nghiên cứu nổi bật về thành phần hóa họcvà hoạt tính sinh học của các loài sinh vật biển thực hiện ở Viện Hóa sinh biển trong giaiđoạn 2015-2020.II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU2.1. Nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học từ các loài Hải miên Trong các năm 2015-2020, nghiên cứu các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ Hải miêntập trung chủ yếu vào các loài Hải miên sinh sống ở vùng biển Bắc Trung Bộ tới TrungTrung Bộ của Việt Nam. Các loài Hải miên bao gồm Smenospongia cerebriformis,Haliclona xena, Hippospongia pacifica, Ircinia echinata, Rhabdastrella providentiae,Amphimedon complanata, Polymastia boletiformis, Ircinia ramosa, Acanthella klethra,Agelas oroides và Xestospongia muta được nhóm nghiên cứu lựa chọn để nghiên cứuthành phần hóa học và đánh giá hoạt tính sinh học [Huyet et al. (2017a-b); Kiem et al.(2017a-b, 2018); Dung et al. (2018a-b, 2019)]. 87 hợp chất được phân lập và đánh giá tácdụng gây độc tế bào ung thư, tác dụng kháng viêm. Trong số đó có 21 hợp chất có cấu trúchóa học mới. Từ loài Hải miên S. cerebriformis nhóm nghiên cứu đã phát hiện được 8 hợpchất mới thuộc khung merosesquiterpene (1-6) và naphtoquinone (7-8). Bên cạnh đó, cấutrúc tuyệt đối của phần cyclopentanone trong hợp chất merosesterterpen 9-12 cũng đượcxác định bằng kết hợp phân tích phổ lưỡng sắc tròn thực nghiệm và phổ lưỡng sắc tròn 143KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 45 NĂM VIỆN HÀN LÂM KHCNVNtính toán theo hóa lượng tử. Đây là công bố đầu tiên về xác định cấu hình tuyệt đối tại haitrung tâm bất đối C-16 và C-17 của các hợp chất này. Hợp chất naphtoquinone 8 thể hiện tác dụng gây độc tế bào ung thư đối với các dòngtế bào LU-1 (ung thư phổi), MCF-7 (ung thư vú), HepG2 (ung thư gan), SK-Mel2 (ungthư da) và HL-60 (ung thư bạch cầu) với giá trị IC50 trong khoảng từ 10,4 tới 17,5 µm.Dựa trên ảnh huỳnh quang của nhân tế bào nhuộm bằng Hoechst 33342, nhận thấy hợpchất 8 gây chết tế bào LU1 theo con đường apoptosis. Bên cạnh đó, hợp chất 8 còn thểhiện tác dụng kháng viêm trên mô hình thử nghiệm ức chế sản sinh NO ở tế bàoRAW264.7 với giá trị IC50 là 16,6 µm. Điểm nổi bật khác trong thành phần hóa học cácloài Hải miên nghiên cứu là sự phát hiện ra các hợp chất có cấu trúc tương tựisomalabaricane (13-27) với sự có mặt của hệ 3 vòng ngưng tụ [6, 6, 5] từ loài Hải miênR. providentiae. Trong số các hợp chất này, hợp chất 26 có cấu trúc hóa học đặc biệt thúvị bởi sự epxy hóa đóng vòng hình thành một cấu trúc đa vòng phức tạp với nhiều trung144 ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌCtâm cacbon bất đối. Hợp chất 17 thể hiện tốt nhất tác dụng gây độc tế bào ung thư LU-1,MCF-7, HepG2, SK-Mel2 và HL-60 với giá trị IC50 dao động từ 11,1 tới 16,0 µm và hợpchất 22 thể hiện tốt nhất tác dụng ức chế sản sinh NO trên tế bào RAW264.7 với giá trịIC50 là 18,4 µm. Bên cạnh nhóm hợp chất terpenoid, từ loài Hải miên A. klethra và X.muta nhóm nghiên cứu đã phát hiện sự có mặt của các hợp chất chứa dị tố như các dẫnxuất brom (28-34) hay các hợp chất alkaloid (35-45). Trong số các hợp chất này, hợp ch ...