客觀日本

東京理科大從觀賞植物的共生黴菌中合成出抗癌藥化合物

2020年07月14日 生物醫藥

東京理科大學的研究團隊日前宣佈,利用新方法人工合成了化合物「FE399」。自然界中這種化合物存在於花園常綠觀賞灌木「矮紫杉」的共生黴菌中。已知FE399能抑制大腸癌等癌細胞的繁殖,科學家們希望以這種物質和方法爲基礎,開發出新的抗癌藥物。

一般來說,細胞中的抑瘤基因會透過促進異常細胞死亡(程式性細胞死亡)來抑制癌症。如果這種基因發生突變無法正常工作,癌細胞就能逃避死亡,不斷繁殖。研究發現,大腸癌等就是因爲抑瘤基因之一的「p53基因」發生突變引起的。

FE399能促進因p53突變不受抑制而產生的癌細胞發生程式性細胞死亡,從而抑制癌細胞的繁殖。FE399可以從與花園和圍牆等常用觀賞植物——矮紫杉的葉子上共生的一種黴菌培養物中獲得,但由於不清楚其詳細的性質和立體構造,作爲抗癌藥的研究一直未能取得進展。

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從「殼二孢屬」的一種黴菌中獲得的化合物FE399模式圖(圖片由東京理科大學提供)

對此,研究團隊使用了自主開發的試劑「MNBA(2-甲基-6-硝基苯甲酸酐)」,利用能激活氮的「大環內醯胺化」反應,人工合成了FE399。

如果利用以前廣泛使用的試劑,反應程序中會出現分子結構部分顛倒等問題。使用MNBA成功避免了這個問題。利用MNBA激活氮來合成天然產物還是全球首次。

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利用MNBA人工合成FE399的程序示意圖(圖片由東京理科大學提供)

科學家們已經應答,p53基因會在大腸癌、食道癌和部分乳房癌的細胞中抑制癌細胞繁殖。研究團隊今後將調查FE399在其他癌症中能發揮多大的效果。

研究團隊中的東京理科大學理學部有機合成化學專業的椎名勇教授表示:「以FE399爲首,今後有望合成各種類似化合物,從而開發出新的抗癌藥物。另外,證明可將MNBA作爲優異的試劑也具有重要意義。」

論文資訊
題目: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

日語發佈原文

文:JST客觀日本編輯部