單萜吲哚生物鹼研究取得進展

最新 08-24

單萜吲哚生物鹼具有結構複雜、成藥率高的特點，一直是天然藥物化學研究的熱點。迄今已報道該類生物鹼約3000個，其中應用於臨床藥物有數十個，如長春鹼類、喜樹鹼類、奎寧鹼類、士的寧鹼類、玫瑰樹鹼類等。我國西南尤其雲南是單萜吲哚生物鹼植物資源最豐富的地區，是生物鹼研究的寶貴資源。中國科學院昆明植物研究所植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室雲南特色植物資源的利用與開發團隊蔡祥海研究組一直致力於單萜吲哚生物鹼的研究，近期取得新進展。

研究團隊對藥用狗牙花（Tabernaemontana bovina）的莖和葉進行系統的生物鹼成分研究。博士研究生吳靜採用HPLC-UV導向分離，從其莖中發現4個獨特共軛系統的單萜喹啉生物鹼taberbovines A-D，具有6/6/5/6/5環繫結構特徵（圖1）。該類生物鹼的結構通過核磁共振、X-單晶衍射、計算圓二色譜和核磁共振譜等確定，並對其可能的生源途徑進行推測（圖2）。該研究成果以Four yellow monoterpenoid quinoline alkaloids from the stem of Tabernaemontana bovina為題發表在Organic Letters（2019, 21, 4554-4558）上。

一般認為單萜吲哚生物鹼唯一前體是1分子色氨（tryptamine）和1分子裂環馬錢子苷（secologanin）縮合產生的異胡豆苷（strictosidine）。課題組曾在2011年從盆架樹中發現由色氨與裂環馬錢子苷以1:2的比例縮合形成的alstrostine A（Org. Lett. 2011, 13, 3568）。而在最近的研究中，博士研究生郁陽從藥用狗牙花葉中發現生物鹼tabernabovine A，該分子是色氨酸與裂環馬錢子苷以2:1的比例縮合而來的（圖3）。上述研究結果共支撐了單萜吲哚生物鹼生源的多樣性。同時還發現新穎骨架的生物鹼tabernabovine B 和C。Tabernabovine B是由多個橋環形成的籠狀型化合物；Tabernabovine C是骨架重排的氧化吲哚生物鹼。上述生物鹼結構也得到了核磁譜圖、X-單晶衍射、計算圓二色譜和核磁共振譜等支持，同時對tabernabovine B 和C的生源過程進行推測（圖4、5）。以上研究成果以Tabernabovines A–C: three monoterpenoid indole alkaloids from the leaves of Tabernaemontana bovina為題也發表在Organic Letters（2019, 21, 5938-5942）上。

此外，博士研究生石寶寶在對海南狗牙花（T. bufalina）研究中發現78個生物鹼。值得一提的是化合物apparicine對黃嘌呤氧化酶具有很強的抑制作用（IC50 = 0.65μM）（圖6），與痛風一線藥物別嘌醇活性相當（IC50 = 0.60μM）。研究成果以Alkaloids isolated from Tabernaemontana bufalina display xanthine oxidase inhibitory activity為題發表在Phytochemistry（2019,166, 50-60）上。