密脉木属植物中新骨架生物碱的发现及抗丙肝病毒活性研究

A series of novel Myrioneuron alkaloids were isolated from Myrioneuron faberi Hemsl.(Rubiaceae).The finding of coexistence of optical isomers and racemates within Myrioneuron alkaloids are very rare in natural products.The above elucidation were determined on the bais of spectroscopic data, X-ray crystallographic, and chiral HPLC analysis.Enantiomer separation of some alkaloids were performed, which resulting in the isolation of enantiomers.Moreover, some of them demonstrated significant inhibition against the hepatitis C virus (HCV) life cycle in vitro.Hence,our project is focused on the studies of structure, optical active of alkaloids from four species of the genus of Myrioneuron, and the relatioship between optical isomers and racemates as well as their structures and biogenetic origin, which gave the illustration of the coexistence of optical isomers and racemates.Moreover, to study their anti-HCV mechanism and the target protein from the virus itself and host cells point of view,the anti-HCV activities and SAR (Structure-activity Relationship)studies of Myrioneuron alkaloids and its enantiomers would be performed, which provide the evaluation for their anti-HCV structure optimization.

从茜草科植物密脉木中分离鉴定了系列具有新骨架的生物碱，经单晶衍射分析、手性HPLC分析、波谱解析等方法，发现该植物中的密脉木生物碱存在光学异构体、外消旋体共存的极为少见的现象，并对部分外消旋体进行了拆分，分别得到各自的对映异构体。研究还发现该类生物碱具有较好的抗丙肝病毒活性。基于上述前期研究结果，该申请书拟对我国密脉木属四种植物中密脉木生物碱开展系统的化学结构、光学活性的研究，阐明其中的光学异构体、外消旋体以及两者之间结构、骨架、生源的相关性，探讨同一植物中光学异构体与外消旋体共存的起因。开展密脉木生物碱抗HCV的构效关系以及对映体活性的构效关系；从病毒本身和宿主细胞的角度阐明其作用靶蛋白，作为其抗HCV结构优化的评价依据。

密脉木生物碱为茜草科密脉木属（Myrioneuron）植物特征性化学成分，该类生物碱具有多个环系，且含有连续的多个手性中心，在天然产物化学中具有很高的挑战性，目前仅法国Bernard Bodo课题组从越南分布的垂花密脉木（M. nutans）中发现10个该类生物碱。本课题组前期从我国四川分布的密脉木中发现系列具有新奇骨架的该类生物碱，且部分生物碱具有较好的抗丙肝病毒活性。基于上述研究结果，本项目对我国西南地区分布的三种密脉木属植物密脉木（M. faberi）（四川分布），越南密脉木（M. tonkinensis）（广西分布），大叶密脉木（M.effusum）（广西分布）开展了系统的化学成分研究，综合运用NMR，X-ray衍射单晶分析，量子化学计算，手性HPLC分析等手段发现64个不同生物碱，其中新化合物42个，新骨架13个，消旋体7个，首次发现两例新奇的密脉木生物碱二聚体，对两例报道的错误结构进行了修订，并对其中4例具有新奇环系的生物碱进行了合理的生源途径推导，并尝试接解释了该类生物碱光学异构体与外消旋体共存的起因；发现一个快速构建化合物myrioxazines A 和B的合成策略，为后续该类型化合物的活性筛选提供了物质基础；通过抗HCV活性筛选，发现部分生物碱具有显著的抗HCV活性（SI>160），进一步的作用机制表明其并非通过抑制宿主细胞的热休克蛋白70（Hsc70）来抑制病毒的复制。上述研究结果不仅丰富了密脉木生物碱这一特殊生物碱类群，且为揭示天然产物中同时存在消旋体和光学体这一罕见现象提供了思路，并为进一步寻找具有潜在抗丙肝病毒活性的先导化合物提供了物质基础。本项目在执行期间发表SCI论文8篇，培养博士研究生毕业3名。