昆明植物所在茜草科类型环肽研究中取得新突破

2011-4-19 11:02 来源: 中国科学院
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  在国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、科技部973项目、云南省科技厅和中国科学院的联合支持下,中国科学院昆明植物研究所谭宁华研究组在植物环肽领域——茜草科类型环肽的研究中取得新突破。

  茜草科类型环肽(Rubiaceae-type cyclopeptides, RAs)是指一类双环环六肽类化合物,通常由1个D-α-丙氨酸,1个L-α-丙氨酸,3个N-甲基-L-α-酪氨酸和1个其他类型L-α-氨基酸经肽键缩合而成。6个氨基酸缩合成为十八元环,特征是其中2个邻位的酪氨酸之间的苯环经氧桥连接成一个张力较大的十四元环。茜草科类型环肽(RAs)因其结构的新颖性和显著的体内外抗肿瘤活性而倍受关注,但其抗肿瘤作用机制并不明确。

  近年,谭宁华研究组对茜草科茜草属植物小红参(Rubia yunnanensis (Franch.) Diels)的根茎部位进行了系统的环肽化学成分和生物活性研究,并展开深入的抗肿瘤作用机制研究。经研究,从小红参中分离得到2个新骨架环肽rubiyunnanins A和B,6个新茜草科类型环肽rubiyunnanins C-H,和5个已知茜草科类型环肽RA-V,RA-I,RA-XXIV,RA-XII和RY-II。其中RA-V是主要环肽,rubiyunnanin A于2011年被Natural Product Reports评选为热点化合物。该课题组进行了所有环肽的抗肿瘤活性筛选,发现活性最强的为RA-V,IC50值约为10nM,其含量和活性与紫杉醇相当。进一步抗肿瘤作用机制研究发现,RA-V能够显著抑制NF-κB信号通路的活性,IC50值为30nM,为该通路一类结构新颖的新型天然强抑制剂,可能为其主要的抗肿瘤作用机制。在抗肿瘤新生血管生成方面,RA-V通过抑制Erk信号通路引起细胞周期阻滞和凋亡,还通过抑制基质金属蛋白酶影响胞外基质降解,进而抑制细胞迁移和成管。

  以上研究工作为茜草科类型环肽作为抗肿瘤新药和探针分子研究奠定了良好基础。相关结果发表在本领域著名国际学术期刊Tetrahedron Letters (2010, 51, 6810-6813)、Bioorganic & Medicinal Chemistry (2010, 18(23), 8226-8234)、European Journal of Medicinal Chemistry (2009, 44, 3425-3432)和British Journal of Pharmacology (2011, accepted)上,并申请专利1项。

从小红参中分离得到的2个新骨架环肽rubiyunnanins A和B

从小红参中分离得到6个新茜草科类型环肽rubiyunnanins C-H