中国科学院昆明植物研究所
location
当前位置:首页 > 新闻动态 > 科研进展
left
新闻动态
科研进展

赵勤实研究组在石松生物碱研究方面取得新进展

文章来源:植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室  |  发布时间:2017-12-08  |  作者:赵勤实  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室赵勤实研究组多年来一直从事石松生物碱的研究工作。前期的研究得到了一系列具有新颖骨架的化合物,并在包括Chemical CommunicationsOrganic Letters SCI杂志上发表一系列研究论文。最近,研究组在石松生物碱活性天然产物的发现,及其cermizine B的全合成研究方面取得新进展。 

  1. Lycoplanine A的发现及其T-型钙离子通道抑制活性的研究 

  近期,该研究组的博士研究生张治军从扁枝石松(Lycopodium complanatum)中发现一个新骨架分子 Lycoplanine A (-1),化合物的结构特征为6/9/5 三环骨架并上一个γ-内酯环。同时发现这个分子的T-型钙离子通道抑制活性与曾经FDA批准用于治疗高血压的药物(Mibefradil)具有相当的活性。MibefradilCav3.1 T-型钙离子通道具有抑制活性,IC50=1.32 μM, 化合物lycoplanine A同样表现出了显著的Cav3.1 T型钙离子通抑制活性,IC50=6.06 μM(-2)生物活性研究表明,lycoplanine A是一个具有巨大潜力的Cav3.1 T型钙离子通抑制剂。它可能是一种治疗与T型钙离子通道相关疾病的先导化合物,如帕金森病,疼痛、肿瘤、睡眠障碍、癫痫等中枢或外周神经性疾病。这个发现拓宽了对石松生物碱活性的认识,展现了新的研究领域。活性研究方面与中国科学院昆明动物研究所的杨建教授合作完成。 

  上述研究成果以 “Lycoplanine A, a C16N Lycopodium Alkaloid with 6/9/5 Tricyclic Skeleton from Lycopodium complanatum为题发表在Organic Letters (2017, 19, 46684671. DOI: 10.1021/acs.orglett.7b02293.文章链接)上。该研究工作得到了国家自然科学基金U1502223, 0932602、国家重点基础研究发展计划(973项目:2011CB915503),中国科学院基金 (ZSTH-019) 和云南重大科技项目(2015ZJ002) 的支持。 

  2. Cermizine B的全合成研究 

  由于石松生物碱结构多样且独特,所以石松生物碱的全合成一直是有机合成的一个热门领域。课题组一直致力于活性石松生物碱的发现,多年的研究发现石松生物碱的含量在石松类植物中仅仅为1-2 ‰。如此低的含量,对化合物的活性筛选和后续研究的开展带来诸多不便。因此本课题组同时也开展了部分石松生物碱的半合成或全合成研究,cermizine B就是其中之一。Cermizine Bphlegmarine家族的一员,而phlegmarine被认为是几乎所有石松生物碱的生源前体。开展cermizine B的全合成,目的在于解决化合物的来源问题,同时也为后续其他一些结构更复杂的化合物的全合成提供一定的理论基础。 

  Cermizine Bkobayashi课题组于2004年从石松属植物铺地蜈蚣中分离得到的一个石松生物碱,该分子对抑制小鼠淋巴瘤细胞L1210表现出较好的活性(IC50 = 5.5μg/ml)。2014年西班牙巴塞罗那大学的Bradshaw课题组首次完成了Cermizine B的全合成,同校的Amat课题组于2017年再次报道了该分子的全合成研究。 

  本月,该研究组的博士研究生石鑫完成了Cermizine B消旋全合成。该合成路线包括2-甲基吡啶与α,β-不饱和烯酮酸酯的高立体选择性的Michael加成、脱酯反应和还原胺化关环等关键步骤,最终以24%的总产率得到了(±)-Cermizine B (-3) 

  上述研究成果以Total Synthesis of (±)-Cermizine B”为题在 The Journal of Organic Chemistry (DOI: 10.1021/acs.joc.7b02073. 文章链接)上在线发表。 该研究工作得到了国家自然科学基金U1502223, 81603000)、国家重点基础研究发展计划(973项目:2011CB915503)的支持。
  
  1. 扁枝石松中发现的新骨架石松生物碱lycoplanine A
  
  2. lycoplanine AT-Cav3.1 离子通道的抑制作用
  
  3. (±)-Cermizine B的全合成路线
  (责任编辑:李雪)

中国科学院昆明植物研究所

版权所有 Copyright © 2002-2020 中科院昆明植物研究所,All Rights Reserved 【滇ICP备05000394号
地址:中国云南省昆明市蓝黑路132号  邮政编码:650201    点击这里联系我们  手机版