十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物研究

《十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物研究》是國(guó)內(nèi)外首次以苯二酚內(nèi)酯家族中十二元大環(huán)內(nèi)酯亞組為研究對(duì)象的一本專著，結(jié)合國(guó)內(nèi)外大量相關(guān)文獻(xiàn)及著者系列研究成果論述。本書系統(tǒng)全面地闡述了迄今被報(bào)道的十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的生物來源、化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物活性、生物合成等多方面特征，并對(duì)該類型化合物的分離純化方法、結(jié)構(gòu)解析策略及絕對(duì)構(gòu)型快速確定方法進(jìn)行整理總結(jié)。本書既有對(duì)前人工作的整理總結(jié)，也有對(duì)著者科研成果的闡述，理論性和創(chuàng)新性并重。本書對(duì)從事植物化學(xué)、中藥學(xué)、微生物學(xué)、天然藥物化學(xué)相關(guān)研究人員及從事天然藥物研發(fā)的工作人員具有一定參考價(jià)值和借鑒意義。

本書既有對(duì)前人研究工作的總結(jié)，又有對(duì)今后研究發(fā)展方向的指引，具有較好的創(chuàng)新性和實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值，適合天然藥物化學(xué)、植物化學(xué)、中藥化學(xué)及以后從事新藥研發(fā)和天然產(chǎn)物研究的工作人員閱讀。

十二元大環(huán)內(nèi)酯（RAL12）是一類天然存在的具有β-二羥基苯甲酸并合大環(huán)內(nèi)酯側(cè)鏈的內(nèi)酯類化合物。1971年，自第一個(gè)該類化合物——毛色二孢素從可可毛色二孢菌（Lasiodiplodia theobromae）發(fā)酵液中被分離鑒定以來，因其具有較強(qiáng)的馬鈴薯塊莖誘導(dǎo)活性而引起廣泛關(guān)注。隨著分離純化技術(shù)日新月異，迄今已有70余個(gè)該類型化合物相繼被解析鑒定出來，來源包括青霉屬、總狀共頭霉、網(wǎng)斑病菌、支頂孢屬菌、嘴突凸臍蠕真菌、彎孢霉屬和毛雙孢屬等多種真菌，且多數(shù)結(jié)構(gòu)均顯示出較好的生物活性，如抗腫瘤、抗菌、抗瘧疾及植物保護(hù)等，在天然藥物活性先導(dǎo)物的發(fā)現(xiàn)及新藥研發(fā)中的作用越發(fā)重要。
本書以一株云南文山三七根際土壤來源的青霉屬真菌Penicillium sp.（SYP-F-7919）為研究對(duì)象，結(jié)合十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物特殊的紫外吸收特征，即在220nm、260nm和300nm處分別有三個(gè)強(qiáng)度較高的吸收峰，實(shí)現(xiàn)了一系列結(jié)構(gòu)新穎的十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物分離和純化。此外，在對(duì)該類化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析的過程中，通過對(duì)其中四對(duì)差向異構(gòu)體氫譜和碳譜數(shù)據(jù)的分析整理，發(fā)現(xiàn)可根據(jù)其結(jié)構(gòu)中C-8位的2個(gè)氫信號(hào)及耦合常數(shù)大小快速判斷其C-7位絕對(duì)構(gòu)型，為此類結(jié)構(gòu)的快速鑒別提供理論依據(jù)。
本書闡明了十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的生物合成途徑，即首先由高度還原型聚酮合酶利用一分子乙酰輔酶A和3分子丙二酸單酰輔酶A為原料合成8個(gè)碳原子長(zhǎng)度的飽和碳鏈，該8碳飽和碳鏈被非還原型聚酮合酶結(jié)構(gòu)中的起始單元酰基轉(zhuǎn)移蛋白結(jié)構(gòu)單元識(shí)別，作為非還原型聚酮合酶的起始結(jié)構(gòu)單元，然后再利用4分子丙二酸單酰輔酶A作為延伸單元合成非還原聚酮結(jié)構(gòu)部分，再在非還原型聚酮合酶的產(chǎn)物模板結(jié)構(gòu)域作用下通過聚酮鏈2，7位環(huán)合生成結(jié)構(gòu)中的芳環(huán)部分，最后在不同的硫酯酶結(jié)構(gòu)域作用下水解釋放聚酮鏈產(chǎn)物同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)酯環(huán)的合成，生成十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物。
本書闡述了著者前期研究中獲得的十二元大環(huán)內(nèi)酯類結(jié)構(gòu)的生物活性評(píng)價(jià)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其中3個(gè)成分對(duì)多種惡性腫瘤細(xì)胞株具有較強(qiáng)的生長(zhǎng)抑制活性，同時(shí)也顯示出強(qiáng)于氫化可的松（日常用抗炎藥物）的抗炎作用，在豐富天然RAL12類結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也為新天然產(chǎn)物來源的藥物先導(dǎo)化合物研發(fā)提供基礎(chǔ)和依據(jù)。
本課題來源于云南省重大科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2013FC008），也是著者安亞楠博士研究課題，本研究由著者安亞楠完成。本書由安亞楠、黃孟軍、唐小龍共同整理而成。
本書得到重慶市自然科學(xué)基金（cstc2020jcyj-msxmX0849）、重慶文理學(xué)院科研項(xiàng)目（R2018SCH10和R2021SYX05）以及重慶文理學(xué)院學(xué)術(shù)專著出版資助等共同資助。
由于著者學(xué)識(shí)水平等有限，書中未盡事宜望讀者批評(píng)指正。

安亞楠
2024年2月

1緒論1
1.1微生物藥物研究與開發(fā)現(xiàn)狀2
1.2植物根際微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物研究概況5
1.2.1聚酮類化合物6
1.2.2萜類化合物7
1.2.3生物堿及其他含氮類化合物7
1.2.4大環(huán)內(nèi)酯類化合物10
1.2.5蒽醌及雙苯吡酮類化合物11
1.2.6其他類成分12
1.3十二元大環(huán)內(nèi)酯（RAL12）類化合物的研究現(xiàn)狀13
1.3.1十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的結(jié)構(gòu)與來源13
1.3.2十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的生物活性15

2青霉屬真菌（SYP-F-7919）次級(jí)代謝產(chǎn)物研究28
2.1菌株發(fā)酵產(chǎn)物的制備與提取分離29
2.1.1發(fā)酵產(chǎn)物制備29
2.1.2兩種發(fā)酵條件下發(fā)酵產(chǎn)物分析30
2.1.3提取分離31
2.2新十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物結(jié)構(gòu)解析41
2.2.11H-NMR和13C-NMR信息41
2.2.2十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物絕對(duì)構(gòu)型的確定73
2.3已知十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物結(jié)構(gòu)解析76
2.4其他非十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的結(jié)構(gòu)解析82
2.5十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的快速檢識(shí)126
2.5.1UV特征126
2.5.2NMR特征分析126

3十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的生物合成129
3.1生物合成途徑的關(guān)鍵酶130
3.2十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物生物合成途徑推測(cè)131

4十二元大環(huán)內(nèi)酯類化合物的生物活性評(píng)價(jià)133
4.1化合物作用靶點(diǎn)預(yù)測(cè)134
4.2抗腫瘤活性135
4.2.1化合物對(duì)人腫瘤細(xì)胞株的生長(zhǎng)抑制活性評(píng)價(jià)135
4.2.2MTT法評(píng)價(jià)化合物細(xì)胞毒活性136
4.2.3活性結(jié)果分析136
4.3抗腫瘤作用機(jī)制研究138
4.3.1化合物2與MEK1和ERK1的模擬分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)138
4.3.2Hoechst 33258熒光染色法檢測(cè)細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)139
4.3.3Annexin-VPI雙染色法檢測(cè)細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)140
4.3.4蛋白質(zhì)印跡免疫分析實(shí)驗(yàn)141
4.4抗炎活性141

5核磁圖譜144

縮略語說明193

參考文獻(xiàn)195