2011年3月22日,,我所雷曉光博士實驗室在 The Journal of Organic Chemistry 雜志上在線發(fā)表文章,。該文章報道了對于具有抗癌活性的復雜天然產(chǎn)物Psilostachyin C的高效全合成工作。The Journal of Organic Chemistry 是有機合成領(lǐng)域中最具影響力的核心期刊之一,。該期刊主要發(fā)表天然產(chǎn)物全合成,,有機合成方法學,生物有機與藥物化學等領(lǐng)域的重要的具有原創(chuàng)性的研究工作,。
DNA 損傷反應(yīng)引起的基因組不穩(wěn)定性并不足以導致腫瘤發(fā)生,,還需要一些協(xié)同突變促進腫瘤的生長或存活。因此,,基因組結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和周期檢驗點突變失活是腫瘤發(fā)生的重要因素,。與正常細胞不同,腫瘤細胞中細胞周期檢驗點反應(yīng)缺陷,,當腫瘤細胞遭受基因毒藥物損傷時,,可通過激活周期檢驗點反應(yīng)阻滯細胞周期進程,加強損傷修復,,導致耐藥表型的產(chǎn)生,。因此,尋找特異性的檢驗點抑制劑來加強化療藥物或輻射對腫瘤細胞的殺傷效應(yīng),,已成為腫瘤治療的一個重要研究方向,。G2/M 檢驗點是細胞周期中繼G1/S 檢驗點后最重要的細胞周期檢驗點,是決定細胞分裂的控制點,,是細胞進入有絲分裂前修復DNA 損傷的最后時機,,因此G2/M檢驗點是治療腫瘤的重要生物靶點,。
加拿大的Michel Roberge教授研究組在2005年報道了一類具有新穎結(jié)構(gòu)的G2/M檢驗點天然產(chǎn)物抑制劑的分離,鑒定和初期生物活性測試工作,。其中具有最強活性的是一類具有倍半萜二內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物分子,,如:psilostachyin C。該天然產(chǎn)物具有非常復雜的化學骨架,,包括6.7.5-三環(huán),,五個連續(xù)的手性中心,和一個四季碳,。迄今為止,,對于該天然產(chǎn)物只有一個全合成報道。但是,,其合成路線需要32步,,總產(chǎn)率只有不到2%。雷曉光實驗室從2009年起開展了對于psilostachyin C的高效全合成研究工作,,最終成功地實現(xiàn)一條簡明高效的合成線路(13步,,14%的總產(chǎn)率),大大地提高了其合成效率,,從而為進一步對其進行結(jié)構(gòu)修飾改造,,利用它作為小分子生物探針去尋找其靶點功能蛋白提供了重要基礎(chǔ)。
該工作是由我所與天津大學藥學院聯(lián)合培養(yǎng)的博士研究生李超同學主要完成,;我所技術(shù)員涂尚輝,,博士后文樹光,,李姍同學,,邵峰博士,以及鄭州大學??瞬┦恳矃⑴c了相關(guān)工作,。雷曉光博士為文章通訊作者。該研究得到科技部863計劃和北京市科委資助,。(生物谷Bioon.com)
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The Journal of Organic Chemistry Article ASAP
Total Synthesis of the G2/M DNA Damage Checkpoint Inhibitor Psilostachyin C
Chao Li, Shanghui Tu, Shuguang Wen, Shan Li, Junbiao Chang, Feng Shao, Xiaoguang Lei
A concise total synthesis of the G2/M DNA damage checkpoint inhibitor psilostachyin C is reported using a 1,4-addition-aldol condensation-ring-closing metathesis (RCM) strategy. Initial biological studies indicate that psilostachyin C could enhance the sensitivity of the HeLa cell toward camptothecin (CPT) treatment via the activation of the caspase-3 mediated apoptosis pathway.