
4月28日,南方醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院吳軍教授領(lǐng)銜的海洋藥物研究團(tuán)隊,以Research Article在著名化學(xué)期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition)發(fā)表了題為“Determinationof the Absolute Configuration of Super-Carbon-Chain Compounds by a CombinedChemical, Spectroscopic, and Computational Approach: Gibbosols A and B”的研究論文。該論文集成了化學(xué)降解、波譜解析、量子化學(xué)計算三種方法,采用高碘酸鈉降解、臭氧裂解、基于耦合常數(shù)的構(gòu)象分析、NOE效應(yīng)、改良Mosher’sMTPA酯方法、DFT-NMR13C碳化學(xué)位移的量子化學(xué)計算(結(jié)合DP4+統(tǒng)計分析)、Kishi通用核磁共振數(shù)據(jù)庫等技術(shù)手段成功地確立了中國南海甲藻(Amphidinium gibbosum)超級碳鏈化合物Gibbosols A和B的絕對立體化學(xué)。

海洋甲藻基因組龐大,其中絕大部分物種比人類基因組更大。它們能夠產(chǎn)生分子量巨大、手性中心繁多的有機(jī)分子,例如巖沙海葵毒素和刺尾魚毒素。除毒素外,海洋甲藻還產(chǎn)生超級碳鏈化合物(Super-Carbon-Chain Compounds),為海洋天然產(chǎn)物特有類型。該類化合物的結(jié)構(gòu)骨架為一根高度氧化的從頭徹尾碳碳鏈接而成的長碳鏈。其分子量巨大、手性中心繁多,核磁共振氫、碳信號嚴(yán)重重疊,結(jié)構(gòu)鑒定難度巨大,尤其是絕對立體化學(xué)確立極具挑戰(zhàn)性,目前尚無統(tǒng)一的方法學(xué)可以借鑒。迄今,從海洋甲藻中共報道了50余個超級碳鏈化合物,其中僅Amphidinol 3,Karlotoxin2和Ostreol B三個分子的絕對立體化學(xué)得以完全確立,它們分別含有25、28和24個碳手性中心。
Structures and absolute configurations of amphidinol 3, karlotoxin 2
吳軍團(tuán)隊經(jīng)過數(shù)年的努力,首次揭示了海洋超級碳鏈化合物的新類型。Gibbosols A和B均含有37個碳手性中心,是本世紀(jì)以來絕對立體化學(xué)得以完全確立的分子量最大的超級碳鏈化合物。兩個超級碳鏈化合物在結(jié)構(gòu)上差異微小,但是活性卻完全相反。Gibbosol A能夠顯著地促進(jìn)細(xì)菌脂多糖誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的血管細(xì)胞黏附分子-1的表達(dá);反之,Gibbosol B卻顯著地抑制血管細(xì)胞黏附分子-1的表達(dá),可作為新型抗動脈粥樣硬化活性化合物進(jìn)行深入研究。

Effects of 1 and 2 on VCAM-1 expression.
南方醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院吳軍、暨南大學(xué)藥學(xué)院申麗、匈牙利德布勒森大學(xué)Tibor Kurtán為本文共同通訊作者。南方醫(yī)科大學(xué)在站博士后黎婉珊和顏仁杰分別為第一、第二作者。該研究還受到了暨南大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院石智的指導(dǎo),并得到了國家自然科學(xué)基金委員會、廣東省自然科學(xué)基金委員會和中國博士后基金會等部門的資助。
吳軍,教授,博士生導(dǎo)師,南方醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院副院長;國家杰出青年科學(xué)基金獲得者(2011年)、百千萬人才工程國家級人選(2014年)、國務(wù)院政府特殊津貼專家(2016年);中國藥學(xué)會中藥與天然藥物、海洋藥物專業(yè)委員會委員;德國杜塞爾多夫大學(xué)高級訪問學(xué)者。已主持國家自然科學(xué)基金等項目20余項。在Nat. Prod. Rep., Org. Lett.等國際SCI雜志發(fā)表論文100余篇,SCI他引1000余次。所培養(yǎng)研究生中有2人獲中國科學(xué)院百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(2011、2014年)。課題組主要針對熱帶紅樹植物中復(fù)雜萜類化合物的結(jié)構(gòu)和功能開展系統(tǒng)研究。近十年來,借助中印、中泰雙邊國際合作不斷拓展紅樹植物的研究資源,在紅樹植物新奇檸檬苦素的發(fā)現(xiàn)及其生物活性、紅樹植物抗腫瘤活性萜類化合物的發(fā)現(xiàn)及其作用機(jī)制研究方面取得了突出成績。
來源:遇見生物