利用植物来源的环烯醚萜库合成人工非天然单萜吲哚生物碱骨架

《Communications Chemistry》：Synthesis of non-natural monoterpene indole alkaloid scaffolds using plant-derived iridoid pools

　　

摘要

单萜吲哚生物碱（MIAs）是一类具有特殊价值的天然产物，其特征是具有sp3丰富的萜类骨架和含氮生物碱支架。迄今为止，已报道了4000多种MIAs。然而，大多数MIAs是由色胺和对苯甲酰龙胆苦苷生物合成的，这在根本上限制了可获得的化学空间。在此，我们报道了利用富含龙胆苦苷的植物（山茱萸和栀子）与一系列吲哚烷基胺相结合的多样性增强提取策略，合成了非天然多环MIA类似物。该方法能够将复杂的龙胆苦苷混合物集体转化为具有环连接方式和支架拓扑结构的生物碱类似支架，这些特征与天然MIAs中通常观察到的不同。使用统一流形近似与投影（UMAP）和基于树的流形近似与投影（t-SNE）进行化学信息学分析表明，合成的化合物占据的化学空间与天然MIAs不同。与此结果一致，Tanimoto相似性分析显示，相对于天然MIAs，平均相似性得分较低（0.19），支持所生成支架与目前已知天然MIAs的结构差异。对所得化学库的生物学评价鉴定了几种具有适度抗炎活性的非多环化合物，展示了结构差异化的MIA类似支架在未来的生物学研究中的潜力。