Synthesis of a Natural Chalcone and Its Prenyl Analogs – Evaluation of Tumor Cell Growth-Inhibitory Activities, and Effects on Cell Cycle and Apoptosis
Marta P. Neves
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorRaquel T. Lima
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
IPATIMUP – Instituto de Patologia e Imunologia Molecular da Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n, PT-4200-465 Porto
Search for more papers by this authorKanthima Choosang
Inter Departmental Multidisciplinary Graduate Program in Bioscience, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand
Search for more papers by this authorPanee Pakkong
Applied Radiation and Isotopes Department, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand
Search for more papers by this authorMaria de São José Nascimento
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Microbiologia, Departamento de Ciências Biológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorM. Helena Vasconcelos
IPATIMUP – Instituto de Patologia e Imunologia Molecular da Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n, PT-4200-465 Porto
Laboratório de Microbiologia, Departamento de Ciências Biológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorMadalena Pinto
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorArtur M. S. Silva
Departamento de Química & QOPNA, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, PT-3810-193 Aveiro
Search for more papers by this authorCorresponding Author
Honorina Cidade
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 PortoSearch for more papers by this authorMarta P. Neves
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorRaquel T. Lima
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
IPATIMUP – Instituto de Patologia e Imunologia Molecular da Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n, PT-4200-465 Porto
Search for more papers by this authorKanthima Choosang
Inter Departmental Multidisciplinary Graduate Program in Bioscience, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand
Search for more papers by this authorPanee Pakkong
Applied Radiation and Isotopes Department, Faculty of Science, Kasetsart University, Bangkok 10900, Thailand
Search for more papers by this authorMaria de São José Nascimento
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Microbiologia, Departamento de Ciências Biológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorM. Helena Vasconcelos
IPATIMUP – Instituto de Patologia e Imunologia Molecular da Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias s/n, PT-4200-465 Porto
Laboratório de Microbiologia, Departamento de Ciências Biológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorMadalena Pinto
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto
Search for more papers by this authorArtur M. S. Silva
Departamento de Química & QOPNA, Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago, PT-3810-193 Aveiro
Search for more papers by this authorCorresponding Author
Honorina Cidade
Centro de Química Medicinal da Universidade do Porto (CEQUIMED-UP), Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto (phone: +351-222-078916; fax: +351-222-003977)
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 Porto
Laboratório de Química Orgânica e Farmacêutica, Departamento de Ciências Químicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua Aníbal Cunha, 164, PT-4050-047 PortoSearch for more papers by this authorAbstract
Six prenyl (=3-methylbut-2-en-1-yl) chalcones (=1,3-diphenylprop-2-en-1-ones), 2–7, and one natural non-prenylated chalcone, 1, have been synthesized and evaluated for their in vitro growth-inhibitory activity against three human tumor cell lines. A pronounced dose-dependent growth-inhibitory effect was observed for all prenylated derivatives, except for 7. The chalcone possessing one prenyloxy group at C(2′), i.e., 2, was the most active derivative against the three human tumor cell lines (5.9<GI50<7.7 μM). The majority of compounds caused an increase in percentage of apoptotic cells and/or they interfered with cell cycle distribution in the MCF-7 cell line.
Graphical Abstract
References
- 1 M. López-Lázaro, Curr. Med. Chem. – Anti-Cancer Agents 2002, 2, 691.
- 2 G. Brahmachari, D. Gorai, Curr. Org. Chem. 2006, 10, 873.
- 3 E. Middleton Jr., C. Kandaswami, T. C. Theoharides, Pharmacol. Rev. 2000, 52, 673.
- 4 M. Pedro, M. M. Ferreira, H. Cidade, A. Kijjoa, E. Bronze-da-Rocha, M. S. J. Nascimento, Life Sci. 2005, 77, 293.
- 5 M. L. Go, X. Wu, X. L. Liu, Curr. Med. Chem. 2005, 12, 483.
- 6 A. Boumendjel, X. Ronot, J. Boutonnat, Curr. Drug Targets 2009, 10, 363.
- 7 H. Cidade, M. Neves, A. Kijjoa, ‘Natural Prenylated Flavones: Chemistry and Biological Activities – An Overview’, in ‘Natural Products: Chemistry, Biochemistry and Pharmacology’, Ed. G. Brahmachari, Narosa Publishing House PVT. Ltd., New Dehli, 2009, p. 463.
- 8 B. Botta, A. Vitali, P. Menendez, D. Misiti, G. Delle Monache, Curr. Med. Chem. 2005, 12, 713.
- 9 D. Barron, R. K. Ibrahim, Phytochemistry 1995, 43, 921.
- 10 B. Botta, G. Delle Monache, P. Menendez, A. Boffi, Trends Pharmacol. Sci. 2005, 26, 606.
- 11 F. Epifano, S. Genovese, L. Menghini, M. Curini, Phytochemistry 2007, 68, 939.
- 12 J.-B. Daskiewicz, F. Depeint, L. Viornery, C. Bayet, G. Comte-Sarrazin, G. Comte, J. M. Gee, I. T. Johnson, K. Ndjoko, K. Hostettmann, D. Barron, J. Med. Chem. 2005, 48, 2790.
- 13 M. P. Neves, H. Cidade, M. Pinto, A. M. S. Silva, L. Gales, A. M. Damas, R. T. Lima, M. H. Vasconcelos, M. S. J. Nascimento, Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 2562.
- 14 C. L. Miranda, J. F. Stevens, A. Helmrich, M. C. Henderson, R. J. Rodriguez, Y.-H. Yang, M. L. Deinzer, D. W. Barnes, D. R. Buhler, Food Chem. Toxicol. 1999, 37, 271.
- 15 C. Gerhauser, A. Alt, E. Heiss, A. Gamal-Eldeen, K. Klimo, J. Knauft, I. Neumann, H.-R. Scherf, N. Frank, H. Bartsch, H. Becker, Mol. Cancer Ther. 2002, 1, 959.
- 16 L. Pan, H. Becker, C. Gerhäuser, Mol. Nutr. Food Res. 2005, 49, 837.
- 17 E. Szliszka, Z. P. Czuba, B. Mazur, L. Sedek, A. Paradysz, W. Krol, Int. J. Mol. Sci. 2010, 11, 1.
- 18 S.-C. Fang, C.-L Hsu, Y.-S. Yu, G.-C. Yen, J. Agric. Food Chem. 2008, 58, 8859.
- 19 E. C. Colgate, C. L. Miranda, J. F. Stevens, T. M. Bray, E. Ho, Cancer Lett. 2007, 246, 201.
- 20 A. Boumendjel, J. Boccard, P.-A. Carrupt, E. Nicolle, M. Blanc, A. Geze, L. Choisnard, D. Wouessidjewe, E.-L. Matera, C. Dumontet, J. Med. Chem. 2008, 51, 2307.
- 21 K. Plochmann, G. Korte, E. Koutsilieri, E. Richling, P. Riederer, A. Rethwilm, P. Schreier, C. Scheller, Arch. Biochem. Biophys. 2007, 460, 1.
- 22 A. W. Fraser, J. R. Lewis, Phytochemistry 1974, 13, 1561.
- 23 T. Kinoshita, K. Firman, Phytochemistry 1997, 45, 179.
- 24 E. A. P. Passador, M. F. G. F. Silva, E. R. Fo, J. B. Fernandes, P. C. Vieira, J. R. Pirani, Phytochemistry 1997, 45, 1533.
- 25 N. N. Mateeva, R. N. Kode, K. K. Redda, J. Heterocycl. Chem. 2002, 39, 1251.
- 26 B. Srinivasan, T. E. Johnson, R. Lad, C. Xing, J. Med. Chem. 2009, 52, 7228.
- 27 C. Huang, Z. Zhang, Y. Li, J. Nat. Prod. 1998, 61, 1283.
- 28 Y. Wang, W. Tan, W. Z. Li, Y. Li, J. Nat. Prod. 2001, 64, 196.
- 29 X. Dong, Y. Fan, L. Yu, Y. Hu, Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2007, 340, 372.
- 30 Y. Zhang, J. Yang, H. Li, S. Jiang, Y. Li, W. Liu, Chin. J. Chem. 2011, 29, 521.
- 31 X. Dong, J. Chen, C. Jiang, T. Liu, Y. Hu, Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2009, 342, 428.
- 32 Y. R. Lee, D. H. Kim, Synthesis 2006, 4, 603.
- 33 X. Dong, L. Qi, C. Jiang, J. Chen, E. Wei, Y. Hu, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19, 3196.
- 34 E. A. Sherif, R. K. Gupta, M. Krishnamurti, Tetrahedron Lett. 1980, 21, 641.
- 35 P. Skehan, R. Storeng, D. Scudiero, A. Monks, J. McMahon, D. Vistica, J. T. Warren, H. Bokesch, S. Kenney, M. R. Boyd, J. Natl. Cancer Inst. 1990, 82, 1107.
- 36 A. Monks, D. Scudiero, P. Skehan, R. Shoemaker, K. Paull, D. Vistica, C. Hose, J. Langley, P. Cronise, A. Vaigro-Wolff, M. Gray-Goodrich, H. Campbell, J. Mayo, M. Boyd, J. Natl. Cancer Inst. 1991, 83, 757.
- 37 J. A. Vaz, S. A. Heleno, A. Martins, G. M. Almeida, M. H. Vasconcelos, I. C. F. Ferreira, Food Chem. Toxicol. 2010, 48, 2881.
- 38 M. H. Vasconcelos, S. S. Beleza, C. Quirk, L. F. Maia, C. Sambade, J. E. Guimarães, Cancer Lett. 2000, 152, 135.
- 39 M. J. R. P. Queiroz, R. C. Calhelha, L. A. Vale-Silva, E. Pinto, R. T. Lima, M. H. Vasconcelos, Eur. J. Med. Chem. 2010, 45, 5628.
- 40 M. J. R. P. Queiroz, R. C. Calhelha, L. A. Vale-Silva, E. Pinto, G. M. Almeida, M. H. Vasconcelos, Eur. J. Med. Chem. 2011, 46, 236.
