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医学部药学院程永现特聘教授团队发现没药中具有调节脂代谢活性的“马鞍形”美丽分子

文章来源: 作者: 发布时间:2018年03月29日 点击数: 字体:

       人在悲伤时会流泪,植物在受到自然界不良因素胁迫下也会“流泪”,植物的“眼泪”如胡桐泪,即树脂。树脂因应激而生可能具有化学防御作用,实际上许多植物的树脂如血竭、琥珀、苏合香、沉香等确为常用或著名中药。乳香、没药原产非洲、印度及阿拉伯半岛,主要用于香料,作为外来医药文明的舶来品,古时传入中国并常作为“对药”相须为用至今。程永现教授团队长期从事树脂类中药研究,根据树脂分泌常与诱导因素有关构建了借仿生学理念和中医药理论启迪药用树脂功能挖掘的研究模式,借此成功开展了干漆中成分抗慢性肾病研究(Org Lett 2013; J Am Soc Nephrol 2015)。没药临床疗效显著但药效物质不明激起了其研究兴趣,研究团队曾从中发现具有抗肾脏纤维化作用的新骨架芳香二降二萜和倍半萜(Org Lett 2017)。继续接力研究过程中,我校与中科院昆明植物研究所联合培养硕士生刘家旺从中分离鉴定了4个结构新颖的倍半萜二聚体,在没药活血生肌功效启发下快速发现了其中2个化合物可显著促进脂肪来源干细胞的基因型和表型变化,提示其“生肌”潜力(J Org Chem 2018,我校程永现教授与朱艳霞老师为共同通讯作者)。

       没药富含多种结构类型的萜类化合物,曾受到广泛关注,迄今文献报道的萜类化合物已多达300余个。最近,继J Org Chem论文后研究团队又从中鉴定了二个结构新颖的倍半萜二聚体没药酮A和B,采用波谱法包括单晶X-ray衍射及量子化学计算等确定了其结构,其中没药酮A因二个倍半萜的环系均位于四氢呋喃环的同侧而具备了“马鞍形”的美丽形状,没药酮B是由二分子不同类型的倍半萜通过二步可能的迈克尔加成反应构建了一个新的环戊烷,由此使得整个结构中具有了11个连续的手性中心和5(5)/7/5/6/6环系。根据“活血”功效可能与脂代谢相关的假设,进一步证实没药酮A和B均可在基因和蛋白水平上显著降低与胆固醇代谢相关的HMGCR、SQLE表达,尤其“马鞍形”分子还可在10 μM浓度时显著上调LDLR的表达,利于对血浆中LDL的清除。以上研究成果于2018年3月27日在线发表在Nature Index收录的Org Lett(doi:10.1021/acs.orglett.8b00561)上,我校与中科院昆明植物所联合培养硕士生刘家旺和程永现教授的博士后刘颖为共同第一作者,我校程永现和卢玺峰为共同通讯作者。他汀类药物是目前临床上公认的一线降脂药物,但他汀抵抗容易发生且易引发糖尿病风险,肝毒性和肌毒性也难以克服,生没药酮A和B与他汀类药物机理相似但骨架迥异,作为天然分子是否具有较低的毒性,能否作为新一代调节脂代谢的药物模板,为高胆固醇血症、动脉粥样硬化、肥胖等带来希望均值得期待;“马鞍形”活性分子也将可能吸引合成化学家的全合成兴趣。

       该工作受到国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划(蛋白质机器与生命过程调控专项)的资助。

       原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.8b00561

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