コスツノリド

(＋)-コスツノリド（costunolide）は、天然に存在するセスキテルペンラクトンの一つ。1960年にモッコウ（Saussurea costus）の根から初めて単離された^[1]。また、レタスにも含まれている^[1]。

コスツノリド
IUPAC名 (3aS,6E,10E,11aR)-6,10-dimethyl-3-methylene-3,3a,4,5,8,9-hexahydrocyclodeca[b]furan-2(11aH)-one
識別情報
CAS登録番号	553-21-9
PubChem	5281437
ChemSpider	4444782
UNII	4IK578SA7Z
日化辞番号	J22.569J
MeSH	(+)-Costunolide
ChEBI	CHEBI:3900
ChEMBL	CHEMBL205612
SMILES O=C/1O[C@@H]2/C=C(/CC/C=C(/CC[C@H]2C\1=C)C)C
InChI InChI=1S/C15H20O2/c1-10-5-4-6-11(2)9-14-13(8-7-10)12(3)15(16)17-14/h5,9,13-14H,3-4,6-8H2,1-2H3/b10-5+,11-9+/t13-,14+/m0/s1 Key: RYLQFBHBWLLLL-AHNJNIBGSA-N
特性
化学式	C15H20O2
モル質量	232.32 g mol−1
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

合成

コスツノリドはメバロン酸経路によって合成される。まず、セスキテルペンシクラーゼである (+)-germacrene A synthaseによるファルネシル二リン酸 (FPP, 1) の環化が起こり、(+)-ゲルマクリルカチオン (2) が形成される。この同じ酵素内で、プロトンが失われ (+)-ゲルマクレンA (3) が形成される^[2]。(+)-ゲルマクレンAのイソプレン側鎖は次にシトクロムP450である(+)-germacrene A hydroxylaseによってヒドロキシ化され、germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-ol (4) が形成される^[1]。NAD(P)⁺依存性ヒドロゲナーゼが次に4を酸化し、中間体germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-al (5) を経由して、ゲルマクレン酸 (6) が形成される。次にNADPHおよびO₂依存的なシトクロムP450である(+)-costunolide synthaseによってゲルマクレン酸が酸化されアルコール中間体 (7) となり、7はラクトン化し(+)-コスツノリド (8) となる^[3]。

Biosynthesis of (+)-Costunolide.

脚注

1. Kraker, J.; Franssen, M.; Dalm, M.; Groot, A.; Bouwmeester, H. (2001). “Biosynthesis of Germacrene A Carboxylic Acid in Chicory Roots. Demonstration of a Cytochrome P450 (+)-Germacrene A Hydroxylase and NADP+-Dependent Sesquiterpenoid Dehydrogenase(s) Involved in Sesquiterpene Lactone Biosynthesis”. Plant Physiology 125 (4): 1930–1940. doi:10.1104/pp.125.4.1930. PMC 88848. PMID 11299372. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC88848/.
2. Dewick, Paul M. (2009). Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach. West Sussex, United Kingdom: John Wiley & Sons Ltd. p. 214
3. Kraker, J.; Franssen, M.; Joerink, M.; Groot, A.; Bouwmeester, H. (2002). “Biosynthesis of Costunolide, Dihydrocostunolide, and Leucodin. Demonstration of Cytochrome P450-Catalyzed Formation of the Lactone Ring Present in Sesquiterpene Lactones of Chicory”. Plant Physiology 129: 257-258. doi:10.1104/pp.010957.