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科研進(jìn)展
大戟二萜新骨架及其活性的發(fā)現(xiàn)研究取得系列重要進(jìn)展 文章來(lái)源:植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 | 發(fā)布時(shí)間:2018-07-02 | 作者:萬(wàn)落生 | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 南歐大戟(E. peplus)雖為世界各地廣泛分布的常見(jiàn)野草,但各國(guó)民間均有其傳統(tǒng)藥用的記載。受澳大利亞民間藥用的啟發(fā),科學(xué)家對(duì)該植物中大量成分巨大戟醇甲基丁烯酸酯(Ingenol mebutate)進(jìn)行深入開(kāi)發(fā)研究,并于2012年使得這個(gè)化合物在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)被批準(zhǔn)上市用于治療光化性角化?。?/span>actinic keratosis),這也引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)該屬植物的化學(xué)資源空前關(guān)注。為了開(kāi)發(fā)利用我國(guó)南歐大戟的豐富資源,發(fā)現(xiàn)Ingenol mebutate的新原料,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所天然藥物新藥研發(fā)團(tuán)隊(duì)邱明華研究組的萬(wàn)落生博士后對(duì)采自昆明植物所周邊的南歐大戟全草進(jìn)行深入化學(xué)成分研究,建立了一個(gè)快捷簡(jiǎn)單、成本較低的分離純化Ingenol mebutate的方法,并申請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)利保護(hù)。國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利“一種治療光化性角化病的原料藥物巨大戟醇甲基丁烯酸酯的制備方法ZL 2015100667433”已于2017年3月得到授權(quán)(授權(quán)公告號(hào)CN104649901B)。 萬(wàn)落生博士在南歐大戟化學(xué)成分研究過(guò)程中,從南歐大戟一個(gè)植物樣品分離鑒定了138個(gè)天然產(chǎn)物,其中93個(gè)新天然二萜,屬于24個(gè)二萜結(jié)構(gòu)類(lèi)型,發(fā)現(xiàn)了10個(gè)新穎結(jié)構(gòu)分屬于7種新穎二萜骨架。這些二萜屬具有多個(gè)手性中心和復(fù)雜環(huán)系(5/4/7/3、5/6/7/3、5/5/8/3、5/5/10、6/6/7/3 ring systems)的結(jié)構(gòu)單元(如圖1和2),極大豐富了大戟二萜的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。根據(jù)南歐大戟的傳統(tǒng)具有治療哮喘和牛皮癬的用法,邱明華研究團(tuán)隊(duì)與昆明動(dòng)物所合作,首次研究了新骨架類(lèi)型化合物在Kv1.3離子通道上的作用,發(fā)現(xiàn)這些化合物均對(duì)Kv1.3離子通道顯示一定的抑制活性,其中pepluanol B的IC50高達(dá)9.5 μM (如圖3),這些結(jié)構(gòu)和活性的研究結(jié)果一定程度上揭示了南歐大戟傳統(tǒng)用途的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。 南歐大戟化學(xué)成分研究中,還發(fā)現(xiàn)了一些罕見(jiàn)的segetane型、paraliane型和pepluane型二萜類(lèi)成分,結(jié)合生源途徑分析,首次通過(guò)化學(xué)手段證明了從大量成分jatrophane型二萜生成segetane型二萜的可行性,同時(shí)闡明了前體化合物的關(guān)鍵位點(diǎn),為后續(xù)獲得更多的segetane型二萜衍生物提供可行性參考(如圖4)。 上述研究成果以“Pepluanols C–D, Two Diterpenoids with Two Skeletons from Euphorbia peplus”、“Three Minor Diterpenoids with Three Carbon Skeletons from Euphorbia peplus”、“One-Step Semisynthesis of a Segetane Diterpenoid from a Jatrophane Precursor via a Diels-Alder Reaction”為標(biāo)題在學(xué)科領(lǐng)域頂尖刊物Organic Letters上發(fā)表三篇研究論文 (2018, 20 (10), pp 3074–3078; 2016, 18 (9), pp 2166–2169; 2016, 18 (3), pp 496–499)、以“Pepluane and Paraliane Diterpenoids from Euphorbia peplus with Potential Anti-inflammatory Activity”為標(biāo)題在Journal of Natural Products上發(fā)表一篇論文 (2016, 79 (6), pp 1628–1634)。研究工作得到了國(guó)家自然基金(NSFC No.81403050, NSFY No. U1132604)的支持。
圖1 南歐大戟中發(fā)現(xiàn)的新穎骨架類(lèi)型二萜
圖2 南歐大戟中發(fā)現(xiàn)的新穎骨架類(lèi)型二萜可能的生源合成途徑
圖3 Pepluanol B對(duì)Kv1.3離子通道的抑制作用
圖4 從jatrophanex型二萜到segetane型二萜生源途徑驗(yàn)證以及關(guān)鍵位點(diǎn)的確定 (責(zé)任編輯:李雪) |
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