同一研究所两项研究发著名期刊文章

【字体: 时间:2010年06月17日 来源:生物通

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  中科院昆明植物所近期接连在著名学术期刊Organic Letters,Journal of Natural Products,以及国际化学顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed上发表文章,获得了植物代谢物研究的重要进展。

  

生物通报道:中科院昆明植物所近期接连在著名学术期刊Organic Letters,Journal of Natural Products,以及国际化学顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed上发表文章,获得了植物代谢物研究的重要进展。

第一篇文章中,研究人员对两种山橙属(Melodinus)植物思茅山橙(M. henryi)和薄叶山橙(M. tenuicaudatus)进行了化学成分研究,获得了20个新的单萜吲哚生物碱,这些单萜吲哚生物碱在抗肿瘤方面具有重要的作用。

单萜吲哚生物碱(monoterpenoid indole alkaloids)在生源上来自裂环马钱子苷(secologanin)和色胺(tryptophan)的聚合,是天然产物中的一个重要类型,如著名的抗肿瘤药物喜树碱和长春碱类等。同时,单萜吲哚生物碱骨架复杂、变化多样,一直成为天然产物和有机合成化学家关注的的热点之一。

研究人员对两种山橙属(Melodinus)植物思茅山橙(M. henryi)和薄叶山橙(M. tenuicaudatus)进行了化学成分研究,获得了20个新的单萜吲哚生物碱,其中包括3个新颖骨架的单萜吲哚生物碱,melohenines A, B和melotenine A。通过和李艳研究员等课题组的合作,筛选发现了多个具有显著细胞毒活性的新吲哚生物碱及双吲哚。新骨架化合物melotenine A对多种肿瘤细胞株显示了比阳性药物顺铂(cisplatin)更高的细胞毒活性。这些新颖结构活性化合物的发现,丰富了单萜吲哚生物碱的结构类型,也为研究抗肿瘤药物的设计、合成提供了依据。

另外一项研究中,研究人员从唇形科植物米团花(Leucosceptrum canum)的腺毛中发现一类新奇骨架的二倍半萜化合物Leucosceptroids A和B,利用NMR和 X-ray等方法证实了它们的结构,通过生物活性测试发现该类化合物对植食性昆虫具有较强的拒食活性,并对植物病原菌有明显的抑制活性。

这是首次从植物中发现此类新奇骨架的二倍半萜化合物,首次发现植物腺毛能合成和贮存二倍半萜化合物,首次发现二倍半萜化合物与植物的防御功能相关。

大多数陆地植物的地上部分表面都覆盖着腺毛,这些腺毛通常能合成丰富的次生代谢产物,具有各种各样的化学结构和广泛的生理活性。这些次生代谢产物或者被腺毛分泌到植物表面,或者贮存于腺腔中,普遍认为是植物用来防御植食性昆虫的取食,然而一直缺乏好的证据。

研究人员从唇形科植物米团花(Leucosceptrum canum)的腺毛中发现一类新奇骨架的二倍半萜化合物Leucosceptroids A和B,利用NMR和 X-ray等方法证实了它们的结构,通过生物活性测试发现该类化合物对植食性昆虫具有较强的拒食活性,并对植物病原菌有明显的抑制活性。定量分析发现这该类化合物在米团花的叶片和腺毛中的含量与它们的拒食中浓度相当或更高,足以阻止植食性昆虫对该植物叶片的取食,表明二倍半萜化合物在该植物中具有重要的防御病虫害的功能。该研究首次从植物中发现此类新奇骨架的二倍半萜化合物,首次发现植物腺毛能合成和贮存二倍半萜化合物,首次发现二倍半萜化合物与植物的防御功能相关。

(生物通:万纹)

原文摘要:

Glandular Trichomes of Leucosceptrum canum Harbor Defensive Sesterterpenoids

On the defense: Sesterterpenoid 1 and its 11-dehydroxy derivative, which possess a unique C25 skeleton, have been isolated from the glandular trichomes of Leucosceptrum canum. They have potent antifeedant activities and inhibitory effects against pathogenic fungi, which suggest a role of sesterterpenoids in plant defense.

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