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海洋衍生化合物可能导致新的白血病治疗

2019-05-08 18:19:44 今日彩票139℃

  海洋衍生化合物可能导致新的白血病治疗

  2009年4月20日

  Kapakahines是从南太平洋海绵中分离出来的海洋天然产物,已经显示出抗白血病的潜力,但研究已经被卡帕卡因“缺乏可用性”所阻止。

  但是,仅使用乙炔气,少量氨基酸和十几个创造性步骤,斯克里普斯研究所的团队终于建立了第一种在实验室中大量合成kapakahines的技术,这些技术在发现后十多年。随着现有供应,并建立无限的生产潜力,对化合物的研究可以进行并最终可能导致新的药物治疗。

  该研究在2009年4月17日由美国化学学会杂志在线发表的论文中有所描述。

  Cripbrochalina olemda似乎是一种普通的管型海绵,与您在整个热带地区的珊瑚礁上发现的无数其他类似海绵相似。但是这种物种于1995年被发现,是研究人员发现的越来越多的海洋生物之一,这些生物自然产生的化学物质具有抗癌等疾病的巨大潜力。

  C. olemda产生一种名为kapakahine B的化合物,其中包括其他感兴趣的分子,已显示出对抗白血病的潜力。同样重要的是,以夏威夷语kapakahi命名的kapakahine B,意为“扭曲”,具有研究人员从未见过的不寻常的结构,表明它对抗癌细胞的能力可能源于一些前所未见的机制。

  问题是,积累足够的kapakahines进行全面研究已被证明是一个站不住脚的主张。每个海绵仅含有化合物的相对斑点。即使可以收获大量的海绵 - 在此过程中破坏性的海洋生态系统 - 仍然难以获得足够的材料,如果kapakahine证明是有效的疾病治疗,很可能无法获得足够的商业用途。

   能够在实验室中合成化合物将解决问题,但这已经证明具有挑战性。

  “化学家总是被奇怪的东西所吸引,”斯克里普斯研究化学家和该组织的领导人菲尔巴兰说,这是一种奇怪的曲折。虽然有时可以为研究提供足够的动力,在这种情况下,吸引力更深层次的是,“生物学家不缺少想要研究活性分子,但如果你不能提供分子,那么他们就不会走得太远。”

  世界各地的化学家群体都没有成功地设计出合成卡帕卡因的方法。 Scripps研究团队在挑战方面取得的成功始于更多基础研究,以合成一种没有已知药物潜力的简单相关化合物.Tim Newhouse,Scripps Research Kellogg科学与技术学院的研究生,去年与Baran一同出版了他详细介绍了他发明的一种简单而高效的复合生物碱的合成,这种生物碱最初是从雨林灌木中分离出来的。

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  Newhouse合成取决于产生高反应性和选择性化学成分,称为第四纪中心,由于结构上的相似性,也推动了kapakahines合成中必不可少的第一步。巴兰实验室的博士后研究员查德·刘易斯(Chad Lewis)随后与纽豪斯(Newhouse)合作开始了一项风险较高的研究,以开发合成卡帕卡因(kapakahines)所需的第二阶段。

  在纸面上,通过分析和解构kapakines“结构,Baran小组预测,使用第四纪中心,他们可以产生两种中间异构体,或具有相同化学式但结构不同的分子。他们预测,一种异构体很容易制造但是从化学途径到kapakahines会有分歧。另一种是朝向kapakahines的理想踏脚石,但更难以制造,这意味着在这种情况下,相对于第一种异构体,仅产生最小量的量。但是第二种异构体会更具反应性,理论上它的浓度会随着与第一种异构体的平衡而增长。

  风险在于需要大量工作来发现异构体是否会像预测的那样表现,从而允许合成进行。如果他们没有,那么所有的工作都会导致死路一条。“这有点冒险,因为这只是一个纸上谈论的想法,”巴兰说,“我们知道的那种事情会令人震惊如果真的有效。“

  研究人员的“预测最终证明是正确的,允许他们首次合成两种kapakahines并以克数量。这意味着,现在,他们被发现后大约14年,对kapakahines”潜力的全面研究终于可以进行了。

  其中一种化合物kapakahine B在抗白血病细胞方面具有潜力。有趣的是,第二种kapakahine F具有非常相似的结构,没有显示出这种活性。两者之间的唯一区别是在B上添加单个氨基酸残基。

  已经确定了这一关键成分,应该简化对卡帕金B抗白血病活性的研究,这是研究任何潜在药物治疗的重要步骤。而且,由于kapakahine结构是新颖的,这种活动很可能不同于在其他具有抗白血病潜力的化合物中可见,开启了全新治疗形式的可能性。

  另一个诱人的前景是,相对不活跃的kapakahine F可以很容易地通过向反应点添加不同的化学基团来形成新化合物库,其中苯丙氨酸导致kapakahine B的活性,并且这些类似物在抗白血病方面可以证明更好或者比其他形式的癌症。

  出处:http://www.scripps.edu/

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