天然產(chǎn)物研究最新成果-202304

首發(fā)于公眾號(hào)【文海拾粹】;作者:文海拾粹
“天然產(chǎn)物研究最新成果”是【文海拾粹-公眾號(hào)】特色專(zhuān)欄,每月第一個(gè)工作日推送(將我們?cè)O(shè)為星標(biāo)??,及時(shí)接收最新資訊),匯總發(fā)表于權(quán)威期刊(JACS、Angew、OL、CCL、OCF、CC等)上天然產(chǎn)物研究的最新成果。
1.?Chemistry-A European Journal (IF: 5.020)│法國(guó)Olivier Grovel團(tuán)隊(duì),結(jié)合靶向分子網(wǎng)絡(luò)和半合成策略從海洋青霉菌中發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)的七環(huán)復(fù)雜生物堿

Communesins是一類(lèi)罕見(jiàn)的七環(huán)生物堿,主要源于青霉屬真菌。近期,法國(guó)Olivier Grovel團(tuán)隊(duì),以一株海洋來(lái)源的擴(kuò)展青霉(Penicillium expansum)菌株的提取物為研究對(duì)象,采用靶向分子網(wǎng)絡(luò)的方法,檢測(cè)到65個(gè)communesins生物堿(其中55個(gè)為新化合物)。通過(guò)建立二甲基乙烯基香豆素的裂解規(guī)律,建立腳本,以此預(yù)測(cè)其結(jié)構(gòu)并將所有香豆素映射到一個(gè)全局分子網(wǎng)絡(luò)中。采用半合成策略從分離得到的兩個(gè)共生藻素A和B中獲得了一些次要的共生藻素。以分離得到的communesins A和B為原料,采用半合成策略得到一些微量的communesins類(lèi)產(chǎn)物。共合成了9個(gè)communesins生物堿:其中兩個(gè)為該菌產(chǎn)生的已知化合物;4個(gè)為新天然產(chǎn)物并在提取物中得到證實(shí);3個(gè)是迄今為止從未報(bào)道過(guò)的新的半合成類(lèi)似物。
生物活性實(shí)驗(yàn)顯示,化合物10對(duì)兩種人癌細(xì)胞KB和MCF-7都具有較好的活性,其IC50值分別為4.8 μM和9 μM;化合物11對(duì)MCF-7的IC50值為6.3 μM。作者初步研究了這些化合物的構(gòu)效關(guān)系,側(cè)鏈R1的長(zhǎng)度對(duì)活性有較大的影響,R3的環(huán)氧化和吲哚的N-甲?;梢允筩ommunesins具有更高的活性。
文獻(xiàn):?Chem Eur J. 2023, e202300103.
2.?Organic Letters (IF: 6.072)│上海藥物所岳建民院士團(tuán)隊(duì),從海南草珊瑚中發(fā)現(xiàn)具有抗神經(jīng)炎活性的吲哚與單萜雜合體Sarglamides A?E(點(diǎn)擊了解詳情)

近期,中國(guó)科學(xué)院上海藥物所岳建民院士團(tuán)隊(duì)從海南草珊瑚中報(bào)道了一系列由反式-N-肉桂酰吲哚烷類(lèi)和α?-水芹烯衍生物聚合而成的異源二聚體Sarglamides A-E (1?5)。其中,化合物4和5具有罕見(jiàn)的6/6/5/6/5/5和6/6/6/6/5稠合的籠狀五元環(huán)骨架。作者通過(guò)光譜分析、X射線衍射、量子化學(xué)計(jì)算和化學(xué)轉(zhuǎn)化確定了化合物的結(jié)構(gòu)。通過(guò)生源合成途徑推測(cè),發(fā)現(xiàn)該類(lèi)化合物是主要是由α-水芹烯和toussaintine C?通過(guò)D-A加成反應(yīng)聚合而成??寡谆钚詫?shí)驗(yàn)表明,多個(gè)化合物(3?5、6a、6b、7)表現(xiàn)出較好的NO抑制活性,并且未表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒活性(細(xì)胞活力均大于80%)。
文獻(xiàn):Org Lett. 2023, 25, 1464.
3.?Angewandte Chemie (IF: 16.823)│昆植所完成普通擬桿菌脂多糖十三糖的首次化學(xué)全合成

普通擬桿菌來(lái)源的脂多糖是治療炎癥性腸病的有趣靶點(diǎn)。然而,高效獲得長(zhǎng)的、分支的和復(fù)雜的糖鏈仍然具有挑戰(zhàn)性。近期,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所肖國(guó)志組采用基于糖基PVB的正交一鍋糖苷化反應(yīng)策略,實(shí)現(xiàn)了普通擬桿菌脂多糖十三糖的首次化學(xué)合成。該策略不僅加速了合成,還避免了基于硫苷的一鍋糖苷化反應(yīng)所潛在的問(wèn)題。該合成路線具有以下特點(diǎn):(1)采用二叔丁基硅基導(dǎo)向的糖苷化反應(yīng)高立體選擇性構(gòu)建α-Kdo糖苷鍵;(2)采用酰基的遠(yuǎn)程參與效應(yīng)高立體選擇性構(gòu)建α-巖藻糖糖苷鍵;(3)采用氫鍵介導(dǎo)的苷元遞送策略立體選擇性的構(gòu)建β-甘露糖糖苷鍵;(4)策略性地使用正交保護(hù)基和正交一鍋糖苷化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)寡糖的高效合成;(5)匯聚式的【1+6+6】正交一鍋糖苷化反應(yīng)高效合成目標(biāo)分子十三糖。
文獻(xiàn):?Angew Chem Int Ed. 2023, e202301351.
4.?Organic Letters (IF: 6.072)│華中科技大學(xué)張勇慧團(tuán)隊(duì),從真菌中鑒定抗炎α?吡喃酮二聚體Talarolactones A-G及其生物合成途徑

華中科技大學(xué)張勇慧團(tuán)隊(duì)從真菌(Talaromyces adpressus)中分離鑒定7個(gè)含新骨架的α?-吡喃酮加合物Talarolactones A-G(1-7)以及2對(duì)α?-吡喃酮單體[(±)-8、(±)-9)],通過(guò)現(xiàn)代波譜、Mosher衍生、Rh2(OCOCF3)4誘導(dǎo)圓二色譜(ECD)、X-射線單晶衍射等確定了化合物的平面結(jié)構(gòu)和絕對(duì)構(gòu)型??寡谆钚詫?shí)驗(yàn)顯示,化合物5和6對(duì)LPS誘導(dǎo)的NO的生成產(chǎn)生了顯著的抑制作用,其IC50值分別為2.3 ± 0.1和3.7 ± 0.3 μ M。作者提出了可能的生物合成途徑,并通過(guò)米曲霉異源表達(dá)證實(shí)了推測(cè)的合理性。
文獻(xiàn):?Org Lett. 2023, 25, 1616.
5.?醫(yī)科院藥物所庾石山/張丹/屈晶合作STTT(IF:38.12)│有毒天然產(chǎn)物羥基馬桑毒素致癲癇的作用靶點(diǎn)研究進(jìn)展(點(diǎn)擊了解詳情)

庾石山課題組長(zhǎng)期聚焦于有毒天然產(chǎn)物的研究與開(kāi)發(fā),羥基馬桑毒素是從植物馬桑(Cofiaria Sinica?Maxim)中分離得到一種致癲癇的有毒天然產(chǎn)物,常用于急性癲癇模型的建立,但其具體機(jī)制尚未完全闡明。近期,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所科研團(tuán)隊(duì)(庾石山/張丹/屈晶課題組)首次使用熱蛋白質(zhì)組分析法(thermal protein profiling, TPP)和原代神經(jīng)元發(fā)現(xiàn)鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶(calcineurin, CN)是羥基馬桑毒素致癲癇的關(guān)鍵靶標(biāo)蛋白,并通過(guò)多種分子生物學(xué)和生物物理實(shí)驗(yàn)證實(shí)羥基馬桑毒素與CN催化亞基的活性位點(diǎn)結(jié)合。同時(shí),羥基馬桑毒素在體內(nèi)外多種實(shí)驗(yàn)中可激活CN。利用腦電檢測(cè)和行為學(xué)評(píng)分,發(fā)現(xiàn)CN腦內(nèi)敲低或CN抑制劑FK506均可顯著降低羥基馬桑毒素誘導(dǎo)的小鼠癲癇發(fā)作強(qiáng)度,并進(jìn)一步減輕致癲癇過(guò)程中的小鼠腦內(nèi)的神經(jīng)元損傷。同時(shí)機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),NMDA受體、GABA受體和BK通道可能參與了羥基馬桑毒素致癲癇的過(guò)程。本文充分揭示羥基馬桑毒素作用靶點(diǎn)和作用機(jī)制,為癲癇的治療和藥物開(kāi)發(fā)提供了新的思路。
文獻(xiàn):?Doi, 10.1038/s41392-023-01312-y.
6.?Journal of Agricultural and Food Chemistry (IF: 5.895)│西北農(nóng)林科技大學(xué)韓文博組,從青海地衣共生真菌中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)新穎的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(點(diǎn)擊了解詳情)

西北農(nóng)林科技大學(xué)韓文博課題組近年來(lái)一直致力于“特殊環(huán)境”微生物(尤其是共生菌)骨架新穎代謝產(chǎn)物多樣性挖掘及藥物先導(dǎo)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)。近期,該課題組從采自青海地衣的共生真菌Phaeosphaeria?sp.液體培養(yǎng)基中發(fā)現(xiàn)了6個(gè)骨架新穎的色烯-吡喃酮雜合體。值得一提的是,這些雜合體是通過(guò)罕見(jiàn)的亞乙基橋連接形成,這在天然產(chǎn)物中極為少見(jiàn)!目前報(bào)道含有亞乙基橋結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物僅有4個(gè),均來(lái)自真菌?;钚詼y(cè)試表明,化合物1?8具有顯著的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用(即低濃度促促進(jìn)高濃度抑制),尤其對(duì)雙子葉植物選擇性更好,因此可作為新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行開(kāi)發(fā)。該研究首次揭示了高海拔特殊環(huán)境真菌中一系列骨架新穎的聚酮化合物,豐富了聚酮的結(jié)構(gòu)類(lèi)型,并為新型生物農(nóng)藥的研發(fā)提供了結(jié)構(gòu)多樣的候選分子。
文獻(xiàn):?J?Agric?Food Chem. 2023, 71, 11, 4615–4624.
7.?Bioorganic Chemistry(IF: 5.307)│中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所張東明團(tuán)隊(duì),從錦雞兒中發(fā)現(xiàn)的具有降糖活性的二苯乙烯多聚物(點(diǎn)擊了解詳情)

作者從錦雞兒[Caragana sinica?(Buc'hoz) Rehder]枝條中獲得的6個(gè)新的手性二苯乙烯低聚體carastilphenols A-E (1-5)和(–)-hopeachinol B (6),以及3個(gè)已知的二苯乙烯低聚體leachianol (7)、α-viniferin?(8)以及cis-ampelopsin E (9)。Carastilphenols A-D、leachianol為二苯乙烯四聚體;carastilphenol E、(–)-hopeachinol B、α-viniferin以及cis-ampelopsin E (9)?為二苯乙烯三聚體。通過(guò)ECD計(jì)算的方法,首次確定了二苯乙烯四聚體的絕對(duì)構(gòu)型,為二苯乙烯低聚體類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)確證提供了依據(jù)。部分化合物表現(xiàn)出顯著的對(duì)PTP1B酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用,為降糖藥物的開(kāi)發(fā)提供了新的來(lái)源。
文獻(xiàn):?Bioorg Chem. 2023, 134, 106458.
8.?Chemistry-A European Journal (IF: 5.020)│上海藥物所郭躍偉組,從南海軟體動(dòng)物血紅六腮中發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)倍半萜分子

近日,中科院上海藥物所郭躍偉課題組,從中國(guó)南海西瑁島海域的軟體動(dòng)物血紅六腮(Hexabranchus sanguineus)中發(fā)現(xiàn)12個(gè)新穎的倍半萜化合物,包括一對(duì)六氫螺[茚-2,3'-吡咯烷]新骨架差向異構(gòu)體,并通過(guò)波譜學(xué)分析和改良Mosher法修正了一對(duì)已知呋喃倍半萜的相對(duì)構(gòu)型。生物活性實(shí)驗(yàn)顯示,化合物20對(duì)H1975、MDA-MB-231、A549和H1299腫瘤細(xì)胞株具有顯著的細(xì)胞毒性(IC50為0.87-1.95?μM),與陽(yáng)性對(duì)照阿霉素(IC50?0.12~1.90?μM)相當(dāng);化合物2對(duì)Streptococcus parauberis?KSP28、S. parauberis?SPOF3K和Photobacterium damselae?FP2244具有中等抑制活性,其最小抑菌濃度(MIC)值為12.5?μg/mL。
文獻(xiàn): Doi, 10.1002/chem.202300457.
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