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⚕ 医药健康科研进展

中国科学院发现并全合成一类具有免疫抑制活性的植物二倍半萜

发布时间
2025-01-22

💡这项突破是什么?

2-5),以及它们的单环生物合成前体gracilisoid A(1)(图1)。但由于该家族二倍半萜在植物中含量很低,成环方式和取代复杂,且含有6个连续的手性中心,其化学结构和绝对构型确证面临很大困难,同时也难以开展深入的药理活性研究。因此,作者基于逆合成分析,从已知化合物12出发,以15步的最长线性步骤和20.4%的总产率完成了gracilisoid A(1)的首次不对称全合成(图2)。随后,基于生物合成途径推测,以gracilisoid A为底物,经生源启发的Norrish-Yang II型光环化/α-羟基酮重排串联反应,立体选择性地构建了两种双环[3.2.0]庚烷核心骨架,再经呋喃的仿生光氧化反应发散性地完成了从植物中分离得到的二倍半萜gracilisoids B-E(2-5)以及推测的尚未从植物中分离到的新二倍半萜gracilisoids F-I(6-9)的首次全合成(图3)。值得注意的是,作者通过UPLC-MS/MS分析发现,化合物6-9作为更加微量的化学成分的确存在于宽管花叶的粗提物中。

图2. gracilisoid A (1)的不对称全合成

图3. gracilisoids B-I (2-9)的不对称全合成

活性筛选发现,该家族植物二倍半萜均显示出不同程度的免疫抑制活性,且对小鼠脾细胞无明显细胞毒性。其中,化合物1、6和8活性最为显著,对CD3/CD28单抗诱导小鼠T细胞分泌IFN-γ以及T细胞增殖都具有显著抑制作用。Western blot分析表明,化合物6和8可能通过抑制STAT1和STAT3的磷酸化发挥免疫抑制作用(图4)。该研究不仅首次发现该类新颖结构稀有植物二倍半萜天然产物,而且实现了其高效全合成,进一步确定了其复杂的化学结构和绝对构型,同时也为其作为新型天然免疫抑制剂的研发奠定了重要基础。

图4. gracilisoids F (6)和H (8)的免疫抑制机制研究

近日,该成果以Discovery and Total Synthesis of a New Class of Minor Immunosuppressive Plant Sesterterpenoids为题发表在国际著名期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2025,e202421497),并入选Very Important Paper(VIP)。中国科学院昆明植物研究所郑瑜博士、滕林琳博士和周婷婷博士为该论文的共同第一作者,黎胜红研究员为通讯作者,中国科学院昆明植物研究所为第一单位。该研究得到了国家自然科学基金(21937006、U23A20510、22101287)、云南省基础研究重大项目(202401BC070016)、云南省兴滇英才计划“青年人才”专项(YNQR-QNRC-2022-0051)等项目的联合资助。

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