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科研进展

岩藻糖化糖胺聚糖化学及药理学研究获新进展

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:2021-03-22  |  作者:尹荣华  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  岩藻糖化糖胺聚糖(Fucosylated glycosaminoglycan, FG)一类侧链含岩藻糖(α-L-fucose, Fuc)的糖胺聚糖(glycosaminoglycan, GAG)衍生物,因其化学结构特殊、药理活性显著而受到广泛关注中国科学院昆明植物研究所天然产物药理学新药创制团队赵金华研究组长期致力于此类化合物的药物化学和药理学研究,近来所左之利、黄胜雄、秦洪波、云南大学张洪彬、中南民族大学刘吉开课题组合作中取得新进展 

  基于纯化寡糖策略,首次确证Thelenota ananas (梅花参)来源的FG含有杂二糖侧链,澄清了三十多年来关于FG中是否存在二糖侧链的学术疑问;Acaudina molpadioides(海地瓜)来源FG的确切结构解析进一步揭示FG二糖侧链的糖基组成及硫酸化形式呈现多样性特点;抗凝构-效关系及抗血栓活性分析显示,含二糖侧链的FG七糖即可具有强效抗凝抗血栓活性(Yin RH et al. Biomacromolecules 2021, 22: 1244;Mao H & Cai Y et al. Carbohyd Polym. 2020, 245: 116503)。基于侧链结构类型,探究了温和酸水解作用于FG侧链的一级动力学特征(Liu XX et al. Mar Drugs. 2020, 18: 286);基于纯品寡糖化合物的结构解析,首次揭示了岩藻聚糖过氧化解聚产物的特殊末端结构特征及其可能的化学机制(Li XM et al. Carbohyd Polym. 2021, 256: 117513) 

  低分子量FG (LFG)新药相关研究中,报道了Holothuria fuscopunctata(象牙参)原料药材所含多糖的多样性特征,包括一种尚未见报道的氨基多糖(Gao N et al. Int J Biol Macromol. 2020, 164: 3421);从构-效关系及药学研究角度解析了~ 5.3kDaLFG多组分药物作为内源性因子X(iXase)抑制剂的成药性特征(Zhou LT & Gao N et al. Thromb Haemost. 2020, 120: 607);系统分析了LFG所含寡糖同系物的化学结构、同系寡糖抑制iXase的活性强度及其靶点选择性、选择性抑制内源性凝血以及低出血倾向抗血栓活性特点以数学模型清晰揭示了LFG抗凝抗血栓活性与化学组成之间相关性(Sun HF & Gao N et al. Eur J Med Chem. 2020, 207: 112796) 

  FG相关药理学活性研究还发现,FG及其衍生物对与血管新生和肿瘤侵袭相关的乙酰肝素酶(Heparanase, HPSE)具有显著抑制活性,且可显著抑制肿瘤相关的新血管生成以及肿瘤细胞转移(Zhou LT et al. Pharmacol Res. 2021, 166: 105527) 

  所述论文的第一作者包括尹荣华、毛慧、蔡英、刘茜茜、李晓梅、高娜、周路坦、孙会芳;研究得到国家自然科学基金(8177373781872774817033743190092681673330)、云南省科技计划重点项目(2016FA050)、云南省创新团队项目(2018HC012)云南省科技计划重大专项(2019ZF011-2)等科研基金的资助。 

  论文链接1 (Biomacromolecules)

  论文链接2 (Carbohyd Polym) 

  论文链接3 (Mar Drugs) 

  论文链接4 (Carbohyd Polym)

  论文链接5 (Int J Biol Macromol) 

  论文链接6 (Thromb Haemost) 

  论文链接7 (Eur J Med Chem) 

  论文链接8 (Pharmacol Res) 

   

图1. Thelenota ananas来源FG中含二糖侧链寡糖结构揭示天然复杂FG结构特征,揭示强效抗内源性iXase最简结构 

 

图2. FG纯化寡糖对Luc-4T1细胞小鼠体内肺转移的影响 

(责任编辑:李雪)

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