承嘏讲坛
第十五讲
作者:刘璐、李川发表日期: 2018-09-27 【】
2018年8月23日下午,中国科学院上海药物研究所“药学前沿承嘏讲坛”第十五讲在承嘏厅举行。中国科学院上海有机化学研究所俞飚研究员应邀作了题为“糖苷化反应@天然糖缀合物合成@糖类药物研发”的专题报告。上海药物所副所长李佳主持报告会,药物所百余位科研人员和研究生参加本次报告。
糖和核酸、蛋白质并称为生命体中最重要的三大物质,广泛分布于动物、植物、微生物和病毒中,在生命科学和药物研究中占有极为重要的地位。很多糖类化合物具有各种生物活性,如良好的抗菌、抗病毒、抗肿瘤活性,是目前很多一线治疗药物的重要来源,如抗凝血药合成肝素(Arixtra)、抗菌药万古霉素(Vancomycin)、强心药地高辛(Digitoxin)、抗糖尿病药坎格列净(Canagliflozin)、抗丙肝新药索非布韦(sofosbuvir)等。但是,由于其结构的复杂性和微观不均一性, 难以通过分离获取足够的量来进行深入的研究。化学合成则很好解决了这一瓶颈,同时也为后续进行结构改造,乃至糖类药物的开发提供了有效途径。俞飚首先介绍了20多年来其课题组在国际上率先完成的数十个具有重要生理活性、结构新颖而复杂的天然糖缀合物的全合成工作,包括具有抑制植物生长活性的树酯糖苷Tricolorin A、海绵糖脂Caminoside A、决明子酚糖苷Cassiaside C2、具有超强抗肿瘤活性的皂甙OSW-1等等。2008年以73步首次合成了从盒子草中分离提取到的皂甙Lobatoside A;2011年合成了对酸碱都敏感的类抗生素分子Landomycin A;2015年合成了具有强抑制病毒繁殖活性的衣霉素Tunicamycin A;2015年、2017年首次全合成了从海星、海参中提取的多羟基海星皂甙Linckoside A和B、具有强抗肿瘤活性的海参三萜皂苷Echinoside A;2015年以总76步、线性最长29步、总产率9.2%全合成了具有免疫抑制活性的化合物Periploside A。
在复杂糖类化合物的合成中,糖苷化反应尤为重要。俞飚介绍了其课题组发展的两个重要的糖苷化反应。糖类化合物由于其结构的复杂性,并没有通用的合成方法,所有合成都是不同糖苷化反应的综合利用和有效组合。糖苷化反应主要以给体来分类,目前已经发展了十几类糖基给体,其中三氯乙酰亚胺反应(也称施密特反应)因为反应条件温和成为最常用的方法之一。然而,该反应存在的一些缺陷限制了其广泛应用。在此基础上,俞飚通过引入氮上芳基取代基阻止氮重排、用氟取代氯使基团更易离去来调控给体活性,发展了以糖基三氟乙酰亚胺酯为给体的糖苷化方法,适用于更多的反应底物,目前已被60多家实验室成功应用。此外,他们还发展了“一价金催化的以糖基邻炔基苯甲酸酯为给体的糖苷化反应”,具有给体稳定易得、反应可催化且条件温和、糖苷化产率高等优点,实现了一些以前无法进行的糖苷化反应,比如用于人参皂苷、核苷、地高辛等的合成,并研究了其反应机理,被同行广泛应用并应邀在国际期刊上发表综述文章。
最后,俞飚介绍了与药物所谢欣研究员的合作成果。他们首先合成了之前报道的非洲减肥植物蝴蝶亚仙人掌的有效成份P57及其类似物,通过生物学筛选和减肥机制研究,发现一个提取自蝴蝶亚仙人掌的化合物Gordonoside F,而不是P57,可以特异性激活与代谢密切相关的G蛋白偶联受体GPR119。其后,他们又完成了克级Gordonoside F的合成,为抗肥胖药物的开发奠定了基础。
俞飚的报告内容丰富生动,他“探索未知、挑战难题”的态度、对科学的执着热爱深深感染着在场师生。会后,研究人员就糖合成的相关问题同他进行深入探讨。李佳为其颁发了讲坛证书。
俞飚现任中科院上海有机化学研究所副所长、生命有机化学国家重点实验室主任,曾获国家杰出青年基金、国家自然科学奖二等奖、Fellow of the Royal Society of Chemistry等。已发表文章260余篇,专利授权20余项,培养研究生和博士后78名。
本期讲坛由上海药物所主办、新药研究国家重点实验室和中科院受体结构与功能重点实验室联合承办。
俞飚研究员作主题报告
报告会现场
李佳副所长向俞飚研究员颁发讲坛证书
(供稿部门:中科院受体结构与功能重点实验室、科研与新药推进处;供稿人:刘璐、李川)