植物研究

昆明植物所在帚状香茶菜新颖二萜二聚体研究中 

来源:植物研究 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-08-25

具有新颖结构的天然产物一直在药物发现中发挥着重要作用。但其在自然界中的含量通常较低,存在着复杂的结构和构型难以确定,无法进行深入的生物活性研究的瓶颈问题。因此,如何利用合成方法简洁、高效、大量地获得目标新型活性天然产物是近年来天然产物化学研究领域的热点研究内容之一。

二萜二聚体由于其结构新颖复杂、生物活性多样,在化学合成和药理研究中引起了极大的关注。向日葵属植物已被证明是二萜类化合物的宝库。已经报道了超过 1,200 种二萜类化合物及其二聚体。其中,二聚体主要是对映贝壳杉。中国科学院昆明植物研究所重要群体植物化学与功能研究团队。普诺白玛丹增研究组一直致力于香菜植物中新型二萜类化合物的研究,以及基于萜类先导化合物的发现和创新药物开发。

近十年来,研究团队专注于对海参属的形态特异种进行系统研究,取得了一系列创新性研究成果。最近,两种新的对映体型二萜二聚体scospirosins A和B(它们分别具有螺色满和螺内酯的罕见结构片段),后者对T淋巴细胞具有选择性免疫抑制活性(IC50 = 1.42 μM,SI> 70.62)。这也是首次在香菜中发现此类二聚体。由于无法获得scospirosins A和B的理想晶型,因此很难通过X射线单晶衍射分析确定它们的绝对构型;并且由于复方scospirosin B具有良好的选择性免疫抑制活性,需要更多的样本进行开发。更深入的生物活性研究。

为解决上述问题,课题组开展了无保护仿生合成scospirosins A和B,利用该植物中高含量的二萜异莨菪P为手性原料,三种绿色合成方法应用:a)通过纯杂Diels-Alder反应获得单一的非对映体二聚体,b)通过敏化光氧化开环制备十元环大环内酯,c)通过电化学氧化直接进行烯丙基位CH制备不饱和酮通过氧化,最终以13%和15%的总收率,共完成6步反应,完成了二聚体scospirosins A和B的克级合成(图1)。上述研究工作不仅解决了此类复杂螺二聚体的结构确证问题,而且为发现具有免疫抑制活性的先导化合物奠定了坚实的研究基础。

最近,相关研究成果以补充封面文章(图2)的形式发表在Organic Letters上,标题为“Spiro ent-Clerodane Dimers: Discovery and Green Approaches for a Scalable Biomimetic Synthesis”(2021年) , 23)。 , 5647–5651。)。李兴仁博士为第一作者,普诺白玛丹增研究员为通讯作者。

该研究工作获得科技部第二届青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0502)、国家自然科学基金-云南联合基金项目(U)、国家自然科学基金中国(和)基金会、中科院“西部之光”等项目联合中国科学院创新团队(Pema-Tenzin Puno)和云南省杰出青年科学基金( 2019FJ002。



图1 新型对映体的发现与总结——Cronane的二聚体scospirosins A和B二萜仿生合成


图2文章封面

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