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巖藻糖化糖胺聚糖化學及藥理學研究獲新進展

文章來源:植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室  |  發布時間:2021-03-22  |  作者:尹榮華  |  瀏覽次數:  |  【打印】 【關閉

 

  巖藻糖化糖胺聚糖(Fucosylated glycosaminoglycan, FG)一類側鏈含巖藻糖(α-L-fucose, Fuc)的糖胺聚糖(glycosaminoglycan, GAG)衍生物,因其化學結構特殊、藥理活性顯著而受到廣泛關注中國科學院昆明植物研究所天然產物藥理學新藥創制團隊趙金華研究組長期致力于此類化合物的藥物化學和藥理學研究,近來所左之利、黃勝雄、秦洪波、云南大學張洪彬、中南民族大學劉吉開課題組合作中取得新進展 

  基于純化寡糖策略,首次確證Thelenota ananas (梅花參)來源的FG含有雜二糖側鏈,澄清了三十多年來關于FG中是否存在二糖側鏈的學術疑問;Acaudina molpadioides(海地瓜)來源FG的確切結構解析進一步揭示FG二糖側鏈的糖基組成及硫酸化形式呈現多樣性特點;抗凝構-效關系及抗血栓活性分析顯示,含二糖側鏈的FG七糖即可具有強效抗凝抗血栓活性(Yin RH et al. Biomacromolecules 2021, 22: 1244;Mao H & Cai Y et al. Carbohyd Polym. 2020, 245: 116503)。基于側鏈結構類型,探究了溫和酸水解作用于FG側鏈的一級動力學特征(Liu XX et al. Mar Drugs. 2020, 18: 286);基于純品寡糖化合物的結構解析,首次揭示了巖藻聚糖過氧化解聚產物的特殊末端結構特征及其可能的化學機制(Li XM et al. Carbohyd Polym. 2021, 256: 117513) 

  低分子量FG (LFG)新藥相關研究中,報道了Holothuria fuscopunctata(象牙參)原料藥材所含多糖的多樣性特征,包括一種尚未見報道的氨基多糖(Gao N et al. Int J Biol Macromol. 2020, 164: 3421);從構-效關系及藥學研究角度解析了~ 5.3kDaLFG多組分藥物作為內源性因子X(iXase)抑制劑的成藥性特征(Zhou LT & Gao N et al. Thromb Haemost. 2020, 120: 607);系統分析了LFG所含寡糖同系物的化學結構、同系寡糖抑制iXase的活性強度及其靶點選擇性、選擇性抑制內源性凝血以及低出血傾向抗血栓活性特點以數學模型清晰揭示了LFG抗凝抗血栓活性與化學組成之間相關性(Sun HF & Gao N et al. Eur J Med Chem. 2020, 207: 112796) 

  FG相關藥理學活性研究還發現,FG及其衍生物對與血管新生和腫瘤侵襲相關的乙酰肝素酶(Heparanase, HPSE)具有顯著抑制活性,且可顯著抑制腫瘤相關的新血管生成以及腫瘤細胞轉移(Zhou LT et al. Pharmacol Res. 2021, 166: 105527) 

  所述論文的第一作者包括尹榮華、毛慧、蔡英、劉茜茜、李曉梅、高娜、周路坦、孫會芳;研究得到國家自然科學基金(8177373781872774817033743190092681673330)、云南省科技計劃重點項目(2016FA050)、云南省創新團隊項目(2018HC012)云南省科技計劃重大專項(2019ZF011-2)等科研基金的資助。 

  論文鏈接1 (Biomacromolecules)

  論文鏈接2 (Carbohyd Polym) 

  論文鏈接3 (Mar Drugs) 

  論文鏈接4 (Carbohyd Polym)

  論文鏈接5 (Int J Biol Macromol) 

  論文鏈接6 (Thromb Haemost) 

  論文鏈接7 (Eur J Med Chem) 

  論文鏈接8 (Pharmacol Res) 

   

圖1. Thelenota ananas來源FG中含二糖側鏈寡糖結構揭示天然復雜FG結構特征,揭示強效抗內源性iXase最簡結構 

 

圖2. FG純化寡糖對Luc-4T1細胞小鼠體內肺轉移的影響 

(責任編輯:李雪)

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