客观日本

东京理科大从观赏植物的共生霉菌中合成出抗癌药化合物

2020年07月14日 生物医药

东京理科大学的研究团队日前宣布,利用新方法人工合成了化合物“FE399”。自然界中这种化合物存在于庭园常绿观赏灌木“矮紫杉”的共生霉菌中。已知FE399能抑制大肠癌等癌细胞的繁殖,科学家们希望以这种物质和方法为基础,开发出新的抗癌药物。

一般来说,细胞中的抑癌基因会通过促进异常细胞死亡(细胞凋亡)来抑制癌症。如果这种基因发生突变无法正常工作,癌细胞就能逃避死亡,不断繁殖。研究发现,大肠癌等就是因为抑癌基因之一的“p53基因”发生突变引起的。

FE399能促进因p53突变不受抑制而产生的癌细胞发生细胞凋亡,从而抑制癌细胞的繁殖。FE399可以从与庭园和围墙等常用观赏植物——矮紫杉的叶子上共生的一种霉菌培养物中获得,但由于不清楚其详细的性质和立体构造,作为抗癌药的研究一直未能取得进展。

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从“壳二孢属”的一种霉菌中获得的化合物FE399模式图(图片由东京理科大学提供)

对此,研究团队使用了自主开发的试剂“MNBA(2-甲基-6-硝基苯甲酸酐)”,利用能激活氮的“大环内酰胺化”反应,人工合成了FE399。

如果利用以前广泛使用的试剂,反应过程中会出现分子结构部分颠倒等问题。使用MNBA成功避免了这个问题。利用MNBA激活氮来合成天然产物还是全球首次。

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利用MNBA人工合成FE399的过程示意图(图片由东京理科大学提供)

科学家们已经确认,p53基因会在大肠癌、食道癌和部分乳腺癌的细胞中抑制癌细胞繁殖。研究团队今后将调查FE399在其他癌症中能发挥多大的效果。

研究团队中的东京理科大学理学部有机合成化学专业的椎名勇教授表示:“以FE399为首,今后有望合成各种类似化合物,从而开发出新的抗癌药物。另外,证明可将MNBA作为优异的试剂也具有重要意义。”

论文信息
题目:Total Synthesis of the Antitumor Depsipeptide FE399 and its S-Benzyl Derivative: A Macrolactamization Approach
期刊:European Journal of Organic Chemistry
DOI:10.1002/ejoc.202000459

日语发布原文

文:JST客观日本编辑部