二氢乳清酸脱氢酶靶向抗疟药研究进展

疟疾是全球危害最严重的传染性疾病之一,尤其是在非洲,发病率与死亡率仍居高不下。抗药性的出现和发展使大多数现有抗疟药在临床上失去了效用,研究和开发新型抗疟药已成为当前疟疾防治研究的迫切需求。随着恶性疟原虫基因组测序的完成和对疟原虫生物学认知的不断深入,寻找抗疟新靶点的研究得以快速发展。嘧啶生物合成途径是经临床确证有效的抗疟靶点的典范。我们简要综述了近年来以恶性疟原虫嘧啶从头合成途径第四步关键酶——二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）为靶点的抗疟新药研究。高通量筛选、药物化学等研究已获得若干对恶性疟原虫DHODH有选择性抑制作用的化合物结构,其中有些在恶性疟原虫体外培养试验中表现出了较强的抗疟作用,且其酶抑制活性与抗疟活性间具有良好的相关性。通过三唑并嘧啶类系列先导化合物的优化研究,已获得了具有良好代谢稳定性、对鼠疟模型有效的类似物。已有大量研究表明DHODH靶向抗疟药的研发具有广阔前景。     

喹唑啉酮及其衍生物的生物学活性研究进展

喹唑啉酮类化合物是含有嘧啶杂环的一类重要化合物,最初是从真菌和细菌中分离得到的。喹唑啉酮化合物在抗菌、消炎、抗高血压、抗惊厥、抗肿瘤等方面均显示出良好的生物学活性。以喹唑啉酮为先导化合物,对其母体结构进行结构修饰与改造,设计、合成喹唑啉酮类衍生物并对其生物学活性进行筛选已成为有机化学的研究热点之一。本文对近些年来喹唑啉酮类化合物的生物学活性以及构效关系的研究进展进行了综述。     

四氢嘧啶微生物合成与应用研究进展

极端环境微生物定义了生命的边界。为了适应各种极端环境,极端环境微生物通过合成许多独特的活性化合物来保护自己。四氢嘧啶就是其中一种代表性的保护性物质。它最早是从极端嗜盐菌中发现的,作为调节细胞渗透压的一类相容性溶质,可以帮助微生物适应高盐等恶劣环境。研究发现四氢嘧啶不仅是一种重要的渗透压调节剂,还是一种高效的生物保护剂,可以帮助蛋白、核酸、生物膜乃至整个细胞对抗高温、干燥、冷冻和辐射等多种逆境。因此,四氢嘧啶在生物保护、生物医药和生物科技等众多领域展现出广阔的商业化应用前景。随着合成生物学和代谢工程技术的快速发展,传统的嗜盐菌四氢嘧啶生产方法已逐步被产率更高、环境更友好的生物工程菌及技术所取代。本文围绕四氢嘧啶的微生物合成及其应用研究进行综述,为后续四氢嘧啶的开发和应用提供重要参考。     

倍半萜类化合物生理活性研究进展

倍半萜是一类由１５个碳组成骨架的萜类化合物,在自然办是分布广泛;骨架结构不同,生理活性也多种多样。本文综述了倍半萜类化合物及其衍生物的一些生理活性研究进展,如抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗疟、对肝脏、血脂等方面的状况。     

嘧啶核苷的研究进展

嘧啶核苷包括尿嘧啶核苷和胞嘧啶核苷,其在食品工业和医药行业上应用广泛。介绍了嘧啶核苷的用途、测定方法、生产方法等;根据代谢控制发酵原理,以尿苷生产菌的选育为例,详细介绍了嘧啶核苷生产菌的育种策略,并对嘧啶核苷生产菌的育种实例、育种展望进行了综述。     

新型二氢嘧啶类化合物的合成及其抗乙型肝炎病毒活性研究

以芳香氰基化合物为起始原料,经胺解、乙酰化、催化氢化、关环等步骤得到新型二氢嘧啶类化合物14个,结构通过核磁共振氢谱、质谱、元素分析确证,并利用HepG2.2.15细胞进行了体外抗HBV活性评价.结果表明部分化合物具有明显的抗HBVDNA复制作用,其中化合物5c和5n抑制HBVDNA复制的半数有效浓度分别为0.87μmol/L和0.67μmol/L.初步探讨了活性化合物的构效关系,同时运用分子排阻色谱法考察了活性化合物与病毒衣壳蛋白的相互作用.     

青蒿素类化合物抗肿瘤研究新进展

传统中药及其天然活性成分为现代医药发展提供了丰富的资源。青蒿素及其衍生物的抗疟活性已得到世界公认,具有起效快、药效高、毒副作用低等优点。不断深入的研究揭示了该类化合物具有良好的抗肿瘤作用,如诱导细胞周期阻滞、促进细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成、阻断肿瘤细胞的侵袭转移等。目前,在认识青蒿素类化合物抗癌分子作用机理的基础上对其进行结构改造,为新型一类抗肿瘤药物的研制奠定基础。对青蒿素及其衍生物的抗肿瘤活性及相关分子机制研究现状进行了综述。     

四氢嘧啶羟化酶的研究进展

作为相容性物质,5-羟化四氢嘧啶不仅可以调节渗透压,还可以稳定蛋白结构,在医药、生物制造和化工行业具有广阔的发展前景。四氢嘧啶羟化酶属于Fe2+与2-酮戊二酸依赖型双加氧酶超家族,主要催化四氢嘧啶生成5-羟化四氢嘧啶。我们简要介绍了四氢嘧啶羟化酶的基因来源、活性检测、蛋白结构、催化机理及活性中心等方面的研究进展。     

PNA简介

多肽核酸寡聚物(Peptide Nucleic Acids)简称PNA寡聚物。此类分子是如此新奇,以致于它们正在改写自然界的性质。 与DNA和RNA相似,PNA也在其4种碱基:腺嘌呤、鸟嘌呤,胞嘧啶和胸腺嘧啶的顺序中携带信息。然而,在PNA中,这些密码的携带是与一种完全不同的骨架(一种类似于多肽中发现的多胺体骨架)联系在一起。PNA寡聚物比其天然副本更为稳定,且能以更高的     

Cobetia marina CICC10367渗透压冲击下羟基四氢嘧啶的合成及释放

摘要:【目的】筛选获得耐受渗透压冲击的羟基四氢嘧啶合成菌株,利用“细菌挤奶”工艺提高羟基四氢嘧啶的产率。【方法】从盐池中分离羟基四氢嘧啶合成菌株,并对其进行形态、生理生化及16S rDNA鉴定。考察了培养基及其NaCl浓度对羟基四氢嘧啶合成的影响,在优化的条件下利用“细菌挤奶”工艺制备羟基四氢嘧啶。【结果】筛选获得的一株羟基四氢嘧啶合成菌株,鉴定为Cobetia marina CICC10367（C. marina CICC10367）。NaCl浓度为90 g/L的、谷氨酸单钠为唯一碳氮源的培养基有利于羟     

嗜盐微生物在生物医药领域的应用研究进展

近年来抗生素耐药性问题日趋严重,患癌人数也在逐年增加,亟需开发新型药物。嗜盐微生物作为一类特殊的极端环境微生物,具有代谢多样性丰富、营养需求较低和能适应恶劣条件等特点,是发现新型药物的希望。目前,国内外学者已从嗜盐微生物中分离出了多种代谢产物和酶,具有明显的抗菌和/或抗肿瘤等活性。文中综述了嗜盐微生物及其相关产物在抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗氧化、生物医学材料以及药物载体等生物医学方面的作用,尤其对近年来在嗜盐微生物中发现的新型抗菌和抗肿瘤物质以及嗜盐微生物特有的代谢产物四氢嘧啶等进行了总结,并对其后续在生物医药领域的开发和产业化应用进行了展望。     

青蒿素及其类似物抗疟构效关系的DFT研究

为了从原子水平上揭示青蒿素及其类似物的结构与抗疟活性之间的关系,运用密度泛函理论DFT方法,在B3LYP/6-31G*水平上对青蒿素及其类似物二氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯的结构和性质进行了理论计算。从分子的平衡构型、Wiberg键级、溶剂化能、偶极矩和静电势等方面分析了青蒿素及其类似物的抗疟构效关系。结果表明,青蒿素及其类似物结构中七元环上的过氧桥键、醚氧键以及六元环上的内酯结构是其抗疟作用的关键活性位,过氧桥键处负的静电势越多,青蒿素与血红素的相互作用越强,分子的抗疟活性越强。理论预测四个药物分子的抗疟活性顺序为:青蒿素<二氢青蒿素<蒿甲醚<青蒿琥酯,与实验活性结果一致。     

抗疟新型药物黄花蒿素原植物的研究

疟疾是一种严重危害广大人民健康和工农业生产的常见病、多发病。二次世界大战以来,疟疾治疗药物长期停留在氯喹、奎宁上,当前国内外对氯喹出现不同程度的抗性,奎宁由于本身毒性大,其原料植物金鸡纳宜林地区比较局限,不能满足疟疾治疗的需要。寻找无抗药性、毒付作用小的疟疾治疗药物,对保护疟区人民健康具有重要意义。 我们从1967年以来,筛选了数百种抗疟中草药。1973年初发现黄花蒿(Artemisiaannua Linn.)及大头黄花蒿(Artemisia annua Linn.f.macrocephala Pamp.)的乙醚提取部分具有较强的抗疟作用。进一步分离得到其抗疟有效成分黄花蒿素(Huang-huahaosu),分子式为C_(15)H_(22)O_5,结构式如图1。这是一个具有过氧基团的新型倍半萜内酯,是与已知抗疟药完全不同的,为我国首次发现的一个治疗疟疾的新化合物。药理研究表明,黄花蒿素经鼠疟筛选,具有明显的抗疟作用,而且毒性很小。1974年     

中药青蒿的生态生理及其综合利用

中药青蒿即黄花蒿(Artemisia annua L.)是抗疟药的原料,青蒿素是其有效抗疟成分。本文对青蒿的生物学特性、资源分布、生长栽培和生理生态进行了分析,指出了提高青蒿素含量的可能途径及其综合利用的前景。     

[反]-β-法尼烯与氟取代物分子结构叠合差异分析

利用计算机辅助分子叠合法对蚜虫报警信息素［反］-β-法尼烯(EBF)的氟取代系列物与EBF的结构进行比较,初步研究了EBF及其氟取代系列物的结构 活性之间的关系。发现对于1氟、2氟及3氟的取代物来说,在分子骨架共轭双键端进行氟取代修饰,所得取代物结构与EBF最为近似,可能具有生物报警活性。     

嗜盐细菌中四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶的生物合成及其生物学功能

在嗜盐细菌盐适应中,四氢嘧啶(1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸)和羟基四氢嘧啶(1,4,5,6-四氢-2-甲基-5-羟基-4-嘧啶羧酸)发挥着十分重要的作用。四氢嘧啶的生物合成以L-天冬氨酸-β-半醛(ASA)为底物,依次由2,4-二氨基丁酸转氨酶(EctB),2,4-二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)和四氢嘧啶合成酶(EctC)催化反应,分别生成L-2,4-二氨基丁酸(DABA),N-乙酰-L-2,4-二氨基丁酸(ADABA)和四氢嘧啶。羟基四氢嘧啶则由四氢嘧啶羟化酶(EctD)将四氢嘧啶羟基化产生。通常,四氢嘧啶合成基因以ectABC基因簇的形式存在,而羟基四氢嘧啶合成基因ectD单独存在。四氢嘧啶生物合成基因在微生物菌株和转基因经济作物中的表达可以提高其耐盐碱旱等抗逆能力,羟基四氢嘧啶合成基因的表达可以增强宿主耐热和耐干燥的能力。四氢嘧啶类相容性溶质的生物学功能及其潜在应用已成为前沿性研究热点。     

渗透压冲击下中度嗜盐菌Halomonas sp. Y四氢嘧啶类相容性溶质的合成与释放

【背景】四氢嘧啶类物质在高温、冷冻和干燥等逆境条件下,对酶、蛋白质、核酸及整个细胞具有良好的保护作用,已经应用于酶制剂、生物医药及护肤品等相关领域。目前此类物质只能依赖中度嗜盐菌采用细菌泌乳工艺进行商业化生产,因此四氢嘧啶类高产菌株及其发酵技术的研究日益受到国内外研究者关注。【目的】分离获得高产合成四氢嘧啶类相容性溶质的中度嗜盐细菌,研究渗透压冲击对其胞内四氢嘧啶合成与释放的影响,探索细菌泌乳法制备四氢嘧啶的可行性。【方法】采用涂布平板法分离中度嗜盐菌,对分离菌株进行形态、生理生化和16S rRNA基因序列分析,鉴定其种属;采用高效液相色谱法(HPLC)和质谱法(MS)分析四氢嘧啶类物质,细菌泌乳法制备四氢嘧啶类物质。【结果】从盐池土样中分离到一株以四氢嘧啶类物质为主要相容性溶质的中度嗜盐菌Y,鉴定为盐单胞菌(Halomonas sp.)Y。盐单胞菌Y能在NaCl质量浓度为10-250 g/L的培养基中生长,最适生长的NaCl浓度为100 g/L;HPLC-MS测试结果证明盐单胞菌Y可同时合成四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶2种相容性溶质,在最适生长的盐浓度下其合成量分别达175.5 mg/g和47.9 mg/g;在NaCl质量浓度为0-30 g/L的低渗溶液中胞内四氢嘧啶类物质经5 min即可达到最大释放率,而细菌泌乳工艺中最适合诱导四氢嘧啶释放的低渗溶液为质量浓度为10 g/L的NaCl溶液;采用细菌泌乳工艺制备四氢嘧啶,经连续11轮的高渗/低渗冲击,四氢嘧啶总合成量为6.0 g/L,总释放量为5.7 g/L,平均释放率为64.5%,底物转化率为128.9 mg/g。【结论】盐单胞菌Y是一株较高产合成四氢嘧啶类的中度嗜盐菌,能够耐受反复的渗透压冲击,采用细菌泌乳工艺显著提高了四氢嘧啶的制备效率。     

新型M5胆碱受体选择性拮抗剂的发现及药理活性研究

目的:选择性拮抗M5胆碱受体可成为治疗药物成瘾的新途径,本文旨在利用虚拟筛选、结构优化、分子与细胞水平的药理活性评价,以期获得新型M5胆碱受体选择性拮抗剂。方法:通过虚拟筛选获得具有新型骨架的候选化合物,以该结构为基础进行结构优化;利用放射配基实验对系列化合物进行活性测定;进一步评价其亲和力对各胆碱受体亚型的选择性,并利用细胞内钙离子释放实验评价其拮抗活性。结果:通过虚拟筛选得到具有新型骨架的M5胆碱受体拮抗剂WXY-1-1,对其进行三轮结构优化共合成20个化合物;放射配基实验表明,其中化合物WXY-3-5对M5胆碱受体亚型具有亚微摩尔级亲和力(Ki=0.7μM)且具有亚型选择性(高出其他4个亚型9-35倍);钙流实验表明,化合物WXY-3-5对M5胆碱受体亚型具有拮抗活性(IC_(50)=6.1μM)。结论:通过虚拟筛选、结构优化以及药理活性评价,获得具有新骨架的M5胆碱受体选择性拮抗剂,为后续药物开发提供了新的先导结构。     

嘌呤核苷磷酸化酶与嘧啶核苷磷酸化酶的融合表达及酶法合成嘌呤核苷类产物

将嘌呤核苷磷酸化酶与嘧啶核苷磷酸化酶进行融合,提高生物酶法催化合成克拉屈滨等嘌呤核苷类产物的产率.设计不同的刚性、柔性连接短肽(Linker),将嘧啶核苷磷酸化酶EcUP与嘌呤核苷磷酸化酶AmPNP连接融合,考察酶融合蛋白的可溶性表达与活性情况.使用EEEEEEKKK短肽连接的融合蛋白EcUP-L4-AmPNP可溶性表...     

30种滇西植物β-羟高铁血红素形成抑制活性

疟疾是严重危害人类健康的寄生虫病之一,据世界卫生组织报道每年有数十万人因疟疾而死亡,我国疟疾防治工作虽然取得了长足发展,但在中国云南边境地区和中国西藏林芝地区本地疟疾病例依然存在,再加上西藏自治区和云南省地理位置特殊,与周边疟疾高发的国家接壤,边民来往十分频繁,传染源输入无法杜绝。为了发现植物来源的新型抗疟疾天然产物,该研究依次用75%乙醇和蒸馏水对30种滇西植物进行回流提取,并采用β-羟高铁血红素形成抑制实验对这些样品进行抗疟活性筛选。结果表明:在供试的30种植物中,玉叶金花、回心草以及云南甘草等19种植物粗提物具有不同程度的β-羟高铁血红素形成抑制活性,具有抗疟活性的植物种类涉及17个科、19个属。其中,虾子花、东方紫金牛、姜花水提物以及反瓣老鹳草地下部分醇提物的活性较好,其IC50值分别为796.0、951.0、1033.0、1388.9μg·mL^-1,值得进一步深入研究。虾子花、东方紫金牛的HPLC分析结果显示,其活性成分应为酚性成分。