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【前沿】万博体育 章维华教授和张明智副教授团队在Medicinal Research Reviews发表综述论文

发布日期: 2024-08-19浏览次数:

近日,南京农业大学万博体育 章维华教授和张明智副教授团队在药物化学领域国际权威期刊《Medicinal Research Reviews》在线发表了题为“Natural and synthetic 5-(3’-indolyl)oxazoles: Biological activity, chemical synthesis and advanced molecules”的综述论文,系统总结了1963年至今含有5-(3’-吲哚基)噁唑结构的天然产物及合成化合物的生物活性、化学合成、作用机理及活性分子,包括团队前期的系列研究工作。值的一提的是,这是南京农业大学首次以第一作者和通讯作者单位在《Medicinal Research Reviews》发表论文。

5-(3’-吲哚基)噁唑结构是一种独特的杂环骨架,存在于许多海洋天然产物和潜在的药物先导结构中。含有这种骨架的化合物,无论是天然源分离获取的,还是人工合成的衍生物,都表现出广泛的生物活性,例如Pimprinine(皮普利宁)和Streptochlorin(氯链素)两种天然产物都具有抗真菌和抗细菌活性,除此之外,皮普利宁表现出抗病毒和抗氧化活性,氯链素具有抗癌和抗炎活性。文章对含有5-(3’-吲哚基)噁唑结构的化合物包括抗癌、抗菌、抗病毒、抗氧化和抗炎等在内的众多生物活性进行了详细总结,涵盖团队前期研究发现5-(3’-吲哚基)噁唑类化合物表现出优异的农用生物活性,包括抗植物病原真菌、除草和杀虫活性等。

5-(3’-吲哚基)噁唑化合物表现出的广泛生物和药理活性,引起了许多研究者的兴趣,开发或应用许多化学合成方法获得此类化合物,例如Robinson-Gabriel合成、Van Leusen合成、金属催化交叉偶联/氧化反应、α-氧卡宾方法及α-氨基酸关环法等,文章系统梳理了自第一个5-(3’-吲哚基)噁唑化合物Pimprinine发现并合成以来所报道的大量合成5-(3’-吲哚基)噁唑骨架的方法。值得一提的是,团队通过合成路线优化,以便宜易得的吲哚为原料,开发出三步高效合成Pimprinine和四步高效合成Streptochlorin的方法。

此外,文章对已知作用机理和在动物模型中研究的活性分子进行了总结,包括Pimprinine、Streptochlorin、HIS、Diazonamide A、AB-5和DZ-2384,以及对5-(3’-吲哚基)噁唑骨架作为一种特殊结构在未来的开发前景进行了展望。该综述对5-(3’-吲哚基)噁唑化合物进行的系统总结,有助于未来发现这些化合物的新活性和作用机制,以及更多新颖、高效的合成方法。

南京农业大学万博体育 研究生刘敬瑞为论文第一作者,万博体育 研究生姜恩誉和蒙古生命科学大学Otgonpurev Sukhbaatar教授参与了该论文的整理和写作,万博体育 章维华教授、华中师范大学杨光富教授、先正达公司英国研发中心(Syngenta, Jealott’s Hill International Research Centre, UK)顾玉诚博士指导完成该论文,并在论文写作、逻辑梳理和前期课题开展提出了宝贵的意见,万博体育 张明智副教授为唯一通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目(2023YFD1700500, 2021YFD1700100)、国家自然科学基金项目(22177051, 32061143045)等项目的基金支持。同时,在屠呦呦教授95岁生日之际,谨以本文献给屠呦呦教授,以纪念她从中药中成功开发出抗疟疾药物青蒿素,挽救了全世界数百万人的生命。

据悉,《Medicinal Research Reviews》(《医学研究评论》)是一本由WILEY出版的国际学术期刊,创刊于1981年,出版周期Bimonthly。2023年最新数据,《Medicinal Research Reviews》是医学、药物化学、药学一区Top期刊,WOS期刊分区中JCR学科排名1/72 (Chemistry, Medicinal),2023年发布的影响因子为10.9,2022年发布的影响因子为13.3。

论文链接://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/med.22078

前期基础:团队瞄准农业生产领域重大需求,聚焦绿色高效农药开发的基础性问题,持续开展高效低风险农药分子创制和作用机制研究。张明智副教授以活性天然产物Pimprinine和Streptochlorin为先导分子,开展了系统的结构优化和农药活性筛选,评价高活性Streptochlorin、Pimprinine衍生物与潜在靶蛋白的结合能力,完成构效关系分析,结合分子对接、酶活研究高活性衍生物杀菌作用机制,开发得到一批化合物杀菌活性优于商品化杀菌剂嘧菌酯、啶酰菌胺等,具有很好的开发潜力,目前多个杀菌分子处于大田试验和毒理试验阶段。同时,开发出简洁高效的有机合成方法,完成价格昂贵的杀菌活性天然产物Streptochlorin和Pimprinine的合成,未优化的成本低于400元/克(Streptochlorin和Pimprinine市场售价为2000-5000元/毫克,1克=1000毫克),具有良好的市场前景,为开发生态环境友好、作用机制新颖的绿色高效农用杀菌剂奠定基础。前期研究已申报专利7件,授权4件,以第一作者或通讯作者在Eur. J. Med. Chem.J. Agric. Food. Chem.Pest. Manage. Sci.Mar. Drugs中国化学等国内外主流SCI期刊发表研究论文30余篇,文章总引用超1600次,1篇为Web of Science高被引论文。