青蒿素类化合物的微生物转化研究进展

青蒿素是由我国科学工作者在药用植物黄花蒿中发现的含过氧桥结构的倍半萜内酯化合物,具有抗疟疾、抗炎、抗肿瘤、抗病毒、免疫抑制等多种生理活性。但存在水溶性差、生物利用度低、生物半衰期短等问题,研究者们尝试通过微生物转化或化学合成的方法对青蒿素进行结构修饰,来解决上述青蒿素化合物的不足。微生物转化由于高效率、反应条件温和,手性及立体选择性强、成本小、环保等特点,广泛应用于天然化合物的结构修饰,近年来微生物转化青蒿素类化合物取得了一定的进展。本文综述了微生物转化在青蒿素类化合物结构修饰中的应用,为进一步青蒿素类化合物的微生物转化研究提供理论依据。     

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。     

简易扁板海绵药理活性成分研究进展

简易扁板海绵代谢产物丰富多样,包括含呋喃环的聚酮类化合物、含过氧环的聚酮类化合物、聚酮类衍生物和糖脂类化合物等,这些化合物大多具有一定的药理活性。本文从抗肿瘤、抗疟疾和免疫抑制等方面对简易扁板海绵化合物的药理活性进行归纳总结,以期为相关研究者提供参考。     

青蒿倍半萜合酶(环化酶)研究进展

青蒿素是从中药青蒿中分离得到的抗疟有效单体,是含有过氧基团的新型倍半萜内酯化合物,是目前世界上最有效的疟疾治疗药物。青蒿素的生物合成途径属于类异戊二烯代谢途径中的倍半萜类分支途径,倍半萜合酶是该途径的关键酶之一,目前已从青蒿中克隆了多个倍半萜合酶基因。综述了青蒿中已克隆的几种倍半萜合酶基因的研究进展。     

青蒿倍半萜合酶(环化酶)研究进展

青蒿素是从中药青蒿中分离得到的抗疟有效单体,是含有过氧基团的新型倍半萜内酯化合物,是目前世界上最有效的疟疾治疗药物。青蒿素的生物合成途径属于类异戊二烯代谢途径中的倍半萜类分支途径,倍半萜合酶是该途径的关键酶之一,目前已从青蒿中克隆了多个倍半萜合酶基因。综述了青蒿中已克隆的几种倍半萜合酶基因的研究进展。     

青蒿素类药物的生物学活性应用研究进展

青蒿素是从青蒿中提取出的具有抗疟活性的药物成分,青蒿素内含的过氧桥结构可以生成大量的如蒿甲醚、蒿乙醚、双氢青蒿素、青蒿琥酯等衍生物,目前已证实青蒿素及其衍生物还具有抗寄生虫、抗肿瘤、抗病毒、抗真菌等多重功效。介绍了青蒿素在临床应用的近期情况,并对其在抗肿瘤等其他领域的研究进展进行了简要的综述。这种价廉、低毒的药物在救治身患疟疾的濒危患者的同时,在抗肿瘤治疗等领域中也能发挥重大作用。     

研发动态

正上海生科院揭示青蒿素抑制癌细胞生长的分子机制中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所近日在ACS Chemical Biology(《美国化学会化学生物学杂志》)在线发表研究论文,揭示了青蒿素独特的过氧桥键结构被亚铁血红素激活并共价修饰相关蛋白的分子机制。从药用植物黄花蒿中分离得到的青蒿素以其独特的分子结构不仅长期     

编者按：纪念青蒿素立体结构首报40周年

中国科学家屠呦呦因青蒿素的发现和抗疟新药的创制荣获了2015年度诺贝尔生理或医学奖,这是我国科学家首次获此殊荣,既是对屠呦呦本人以及整个青蒿素研究团队学术贡献的肯定,也是对我国科学事业发展成就的认可。近日,屠呦呦教授因青蒿素研究及其对国家科学发展的重大贡献荣获2016年度国家最高科学技术奖,在此我们表示诚挚的祝贺！ 在青蒿素发现到开发成药的过程中,其三维结构的测定是不可或缺的重要环节。1970年代,中国科学院生物物理研究所(下简称生物物理所)承接了523办公室下达的青蒿素分子结构测定任务,经过数年的艰苦努力,克服了科学、技术及设备的重重困难,于1975年11月30日,在全国523北京会议上首次展示了青蒿素的三维分子图像,随后起草了题为《一种新型倍半萜内酯——青蒿素》的论文。该论文于1977年以青蒿素结构研究协作组的名义发表于《科学通报》1977年第(3)期。这是关于青蒿素结构的首篇科学报道,也是青蒿素结构测定工作取得突破性进展的重要标志。此后,生物物理所青蒿素结构研究组又通过创新技术,引进新算法,进一步得到了青蒿素分子的精细结构和绝对构型,为青蒿素成药及后期的分子改进和新药创制奠定了重要的科学基础,开创了我国快速解析不含重原子晶体结构的方法。在当年既无高精度设备支撑,又无前人实践经验可循的困难情况下,能取得这样的成果,实属不易。其间展现的知难而进的勇气,善于创新的智慧,无私奉献的精神,值得我们铭记、学习和发扬。 值此青蒿素立体结构测定重要学术成果报道40周年之际,本刊特邀有关工作的亲历者梁丽教授和熟悉这一时期历史的结构生物学专家华庆新教授撰写了关于青蒿素结构测定工作的回顾性评述文章,集萃成辑,以飨读者。梁丽教授作为当年青蒿素结构研究组的主要成员,从亲历者的角度回顾了这项具有重要历史意义的工作的发端、展开、最终圆满完成的全过程。华庆新教授从学术角度阐述了青蒿素三维结构测定的重大意义以及测定方法的科学性。我们希望通过本专辑帮助广大读者了解青蒿素结构测定这一重要科学成果取得的历史,感悟其中蕴含的科学与人文精神,并藉此专辑的出版向青蒿素结构测定这一历史成就的取得致以贺忱,向当年参与这项工作的人员致敬,也向在那个相对艰苦的年代为国家科学技术发展默默奉献的全体科技工作者致敬！     

青蒿愈伤组织的诱导分化及青蒿素含量的变化

青蒿素是青蒿(Artemisia annua L.)中分离出来的一种新型的倍半萜内酯化合物,其化学结构完全不同于喹啉类药物,具有高效、速效和低毒的抗疟性能,对凶险型疟疾和抗氯喹株的患者疗效更为突出。青蒿虽然分布很广,但不同产地植株的青蒿素含量差异较大。青蒿素化学结构复杂,人工合成难度较大。通过组织培养方法阐明青蒿素形成途径及其与环境条件的关系对提高有效含量和指导人工合成都是很有意义的。本文报道诱导青蒿愈伤组织及分化再生成植株过程中青蒿素含量的变化。     

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。     

近三年环烯醚萜类新化合物的研究进展

环烯醚萜类化合物是一类具有镇静、止痛、抗氧化、抗肿瘤等多种生理活性的天然活性分子。本文以环烯醚萜类化合物的母核结构特征进行分类,对近三年为主文献报导的新环烯醚萜类化合物进行了综述。     

植物来源药用天然产物的合成生物学研究进展

大多数药用天然产物在植物中含量低微,提取分离困难;而且这些化合物一般结构复杂,化学合成难度大,还容易造成环境污染.基于合成生物学技术获得药用天然产物具有绿色环保和可持续发展等优点.文中以药用萜类化合物人参皂苷、紫杉醇、青蒿素、丹参酮,生物碱类化合物长春新碱、吗啡以及黄酮类化合物灯盏花素为例,总结了植物来源药用萜类、生物...     

青蒿素类药物的作用机制:一个长久未决的基础研究挑战

青蒿素是中国自主研制的抗疟良药,高效、低毒,许多基于青蒿素研发的衍生物具有良好的抗疟效果,近年来已成为抗疟的一线药物,受到世界医疗卫生界的充分肯定.虽然青蒿素结构奇特,抑疟效果显著,但40年来其生物作用机制之谜一直未被彻底破解.针对青蒿素类药物的作用机制,提出了不同的假说,如血红素参与青蒿素的激活并被烷基化从而起到抑疟作用,线粒体参与青蒿素的激活和作用过程,某些特定的蛋白是青蒿素作用靶点等.除抑疟外,青蒿素类药物在杀灭其他种类寄生虫、抑制某些癌症细胞以及抗病毒、治疗类风湿等方面也有一定作用.本文将对青蒿素类药物作用机制的研究进行综述及展望,包括抗疟疾过程中的药物激活、作用靶点以及简要的青蒿素抑制肿瘤细胞作用机制,以期为今后的研究提供帮助.     

载有青蒿素和原花青素的多功能纳米复合物通过调节脂质流入和胆固醇流出缓解动脉粥样硬化CSCD

结合纳米技术开发新剂型药物已成为提高免疫逃逸能力和增加治疗效率低的天然化合物局部药物浓度的有效策略。青蒿素和原花青素具有良好的抗动脉粥样硬化活性,但是两者药物体内清除速度快,生物利用度低,对动脉粥样硬化的治疗有限。     

青蒿素类化合物与肥胖诱导的代谢性炎症

青蒿素类化合物是治疗疟疾的首选药物,具有高效、速效、低毒和安全的特点。近三十年来,大量研究结果证明青蒿素类化合物具有抗炎和免疫调节功能;这些研究主要集中于自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、全身性红斑狼疮、哮喘病和过敏反应等。最新研究表明,青蒿素类化合物可通过促进白色脂肪棕色化和增强棕色脂肪功能,起到预防肥胖的作用。作为肥胖过程中免疫细胞和炎症状况变化显著的脂肪组织,青蒿素类化合物是否参与其中的免疫炎症调节以及在该过程中发挥的潜在作用有待进一步实验的验证。本文对已有的青蒿素类化合物在抗炎和免疫调节方面的报道进行总结,并对青蒿素类化合物在改善肥胖诱导代谢性炎症方面的潜在应用进行展望。     

青蒿素类化合物与肥胖诱导的代谢性炎症北大核心CSCD

青蒿素类化合物是治疗疟疾的首选药物,具有高效、速效、低毒和安全的特点。近三十年来,大量研究结果证明青蒿素类化合物具有抗炎和免疫调节功能;这些研究主要集中于自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、全身性红斑狼疮、哮喘病和过敏反应等。最新研究表明,青蒿素类化合物可通过促进白色脂肪棕色化和增强棕色脂肪功能,起到预防肥胖的作用。作为肥胖过程中免疫细胞和炎症状况变化显著的脂肪组织,青蒿素类化合物是否参与其中的免疫炎症调节以及在该过程中发挥的潜在作用有待进一步实验的验证。本文对已有的青蒿素类化合物在抗炎和免疫调节方面的报道进行总结,并对青蒿素类化合物在改善肥胖诱导代谢性炎症方面的潜在应用进行展望。     

青蒿素及其衍生物抗肿瘤的研究进展

青蒿素类药物是治疗疟疾的主要药物,其衍生物有青蒿琥酯、蒿甲醚和二氢青蒿素等.近年来研究发现,青蒿素及其衍生物具有明显的抗肿瘤作用.研究表明:青蒿素及其衍生物可以抑制或杀伤肿瘤细胞;抑制肿瘤细胞增殖与诱导肿瘤细胞凋亡;抑制血管生成;选择性杀伤肿瘤细胞;逆转肿瘤细胞的多重耐药;具有放射增敏效应.因青蒿素及其衍生物安全低毒,有望成为新型的广泛、高效、低毒的抗癌药物.     

环烯醚萜类化合物的结构及构效关系研究进展

环烯醚萜作为一类重要有效成分,存在多种中草药中,具有抗肿瘤,抗炎,降糖等多种药理活性。环烯醚萜类化合物结构不同,则其生物活性和作用机制也不尽相同,目前国内外对环烯醚萜类化合物结构修饰及其构效关系归纳总结尚未见文献报道。因此对此类化合物结构及构效关系进行系统归纳总结,将对开发此类创新药物具有较高的研究意义。本文通过国内外广泛的文献调研,分析总结此类化合物的结构、活性、作用机制之间的关系,对此类化合物活性预测、结构优化将具有良好的促进作用,为今后开发具有更高活性的新型环烯醚萜类药物提供研究基础。     

纪念青蒿素立体结构首报40周年

<正>中国科学家屠呦呦因青蒿素的发现和抗疟新药的创制荣获了2015年度诺贝尔生理或医学奖,这是我国科学家首次获此殊荣,既是对屠呦呦本人以及整个青蒿素研究团队学术贡献的肯定,也是对我国科学事业发展成就的认可。近日,屠呦呦教授因青蒿素研究及其对国家科学发展的重大贡献荣获2016年度国家最高科学技术奖,在此我们表示诚挚的祝贺!     

Nature Communications:揭示青蒿素强力疟原虫杀灭效果的机制

正来自新加坡国立大学(National University of Singapore,NUS)的研究团队解开了青蒿素强力疟原虫杀灭效果背后的谜团。青蒿素被认为是抵御疟疾的最后一道防线,鉴于其耐药性的出现,这些发现可能导向新疗法的设计,从而对抗耐药性寄生虫。该研究领导者之一、NUS理学院生物科学系助理教授Lin Qingsong解释说:"很多人没有意识到,与凶猛的动物比如狮子和鲨鱼相比,小蚊子和疟原虫每年夺去的人类生命更多。疟原虫感染后,会在人体内快速繁殖并在短时间内消耗高达80%的红细胞,导致一系列致命性症状。"