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基于靶点的天然药物发现及作用机制研究

发布时间:2017/04/20 16:41:15   发布机构:科研处   浏览次数:

中药和天然药物是药物发现的宝库,曾经的抗疟疾的青蒿素和最新发现的能够抵抗埃博拉病毒的汉防己碱都是来源于中药。在创新药物研究花费大、时间长、难度越来越大的背景下,从中药和天然药物中寻找先导化合物在近年来又重新成为热点。从中药和天然药物中能够分离得到大量新化合物,但这些新化合物经常很难搞清楚作用靶点,而且其很少的产量也限制了进一步的药理学机制研究。探索行之有效的新研究方法有重要的意义。

我校无涯学院陈丽霞教授围绕“基于靶点的天然药物药效物质基础及候选药物发现”这一研究方向,提出了基于靶点蛋白质晶体结构的药物设计与发现的中药及天然药物研究的新思路,初步建立起基于人类重大疾病靶标相关蛋白质分子结构的天然药物发现平台,并建立了对化合物库进行虚拟筛选、结构设计和改造的技术平台。近年在国家自然科学基金等项目的资助下,聚焦“清热解毒”的茄科植物开展了一系列研究工作,并获得了一定的研究成果。

从茄科具有“清热解毒”传统功效的天然药物锦灯笼、毛酸浆、假酸浆、苦蘵中分离得到该类型成分125个withanolide类特色成分,其中新化合物79个,同时发现了一些具有新颖结构骨架的化合物,拓展了withanolide类甾体内酯成分类群的多样性,并建立了withanolide类成分的天然产物库。利用基于靶点蛋白晶体结构的虚拟筛选方法、酶生物化学方法、小分子-靶点相互作用的生物物理学方法、以及分子药理学研究方法等,从毛酸浆中发现了靶向新颖能量代谢靶点HIF2α、KGA,及凋亡靶点TRAIL-DR5的withanolide类抗肿瘤候选化合物physapubescin;从锦灯笼中发现了能够诱导肿瘤细胞发生凋亡和自噬的酸浆苦素类(属于withanolide类的一个亚类结构)抗肿瘤候选化合物physalin A;另外还从假酸浆中发现了对1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP+)诱导的人神经母细胞(SH-SY5Y)损伤具有保护作用的酚酰胺(Phenolic amides)类新化合物,并深入研究其抗帕金森病的作用机制,该类化合物可作为预防和治疗帕金森病的先导化合物进行进一步的深入研究。 

陈丽霞教授对withanolide类成分的研究工作受到国内外同行的关注,应邀在Natural Product Reports(2011, 28(4): 705-740. IF=10.986)撰写综述,其被评选为2011年3月被下载次数最多的十篇论文之一 (Top Ten most-accessed articles; 5th of 10)。该综述系统总结了近年来新发现的withanolide类成分及相关生物活性研究进展,近五年他引共84次。此外,上述系列研究工作在Scientific Reports, 2016, 6: 32582 (IF 5.228); Journal of Functional Foods, 2017, 31: 229-236 (IF 3.973); Journal of Natural Products, 2016, 79: 1586-1597 (IF 3.662); Journal of Natural Products, 2013, 76: 880-888 (IF 3.662); Organic & Biomolecular Chemistry, 2017, 15: 1110-1114 (IF 3.559); Food and Chemical Toxicology, 2014, 71: 128-135 (IF 3.584); RSC Advances, 2016, 6: 76838-76847 (IF 3.289); Journal of Ethnopharmacology, 2013, 148: 544-555 (IF 3.055); Steroids, 2016, 115: 136-146 (IF 2.531); Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2017, 27: 1243-1246 (IF 2.486)等SCI收录国际期刊上发表论文19篇。

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