四毒素是自然發生的最有效的神經毒素之一,它因使用潛在管理疼痛和醫療而著迷數十年的研究人員。由北京國家生物科學研究所的Xiangbing Qi博士領導的科學家團隊開發了四局毒素和康格納的合成,該合成是緊密而不對稱的化合物。他們的重要發現已發表在《自然傳播期刊》上。
四毒素的能力是封閉神經信號的鈉的能力,使其成為有效而強大的疼痛阻滯,並且物質會引起頭暈。但是,複雜的結構使實驗室的生產成為一個巨大的挑戰。研究人員通過設計步驟 – 步驟方法來擊敗這些問題,以便從一般的起始材料中創建它並易於觀察。 “我們的策略使建築的整合。具有不同類型的原子(例如氧和氮)的雜原子取代的緻密分子,影響其性質。
他們的方法使用Diels-Alder的純種反應。這有助於創建環,環,六個碳環的主要環己烷框架,尤其是許多有機分子的脊柱,打開了經過精心控制和減少的Oxo-bridge環的脊柱,該環由新分子和創新技術的重要部分進行了劃分和排列,並使用金屬反應來定制該分子的結構是一項重要的結構。這些準確的合成程序允許研究人員大量生產四位二素和9-EPI ISE。與以前的努力相比,這是一個重要的規模。
合成四局毒素的能力為醫學研究和藥物開發開闢了一扇新門。神經毒素已經表現出嚴重的收縮合同,尤其是在對效果很好的阿片類藥物反應的癌症患者中,通過阻止神經系統中的疼痛信號來起作用。但可能會上癮。該研究說:“創建可靠的四毒素合成來源對於進一步的研究對於探索對身體的影響和使用潛在治療的影響很重要。”這是一種具有醫療益處的富含氧氣的天然化合物,可能會導致化學,醫學,教育,設計和開發醫療用途。
除了醫學影響外,這項研究還顯示了實驗室中復雜分子科學的重要步驟,複雜工作管理和復雜建築綜合體的蒸餾策略。立體化學研究的結果不僅強調了創新的合成方法,而且還為有關四毒素衍生物及其藥劑師的額外調查舖平了道路。借助此時有效的合成路線,研究人員準備探索具有醫療和其他可能性的新神經毒素應用。
參考期刊
Peihao Chen,Jing Wang,Shuangfeng Zhang,Yan Wang,Yuze Sun,Songlin Bai,Qingcui Wu,Xinyu Cheng,Peng Cao,Xiangbing Qi“ Tortodotxin and 9- Epitrodototyot的合成” https://doi.org/10.1038/s41467-024-45037-0
作曲家
Qi博士 經過伊利諾伊州,埃爾巴納·坎潘(Erbana-Champan)的博士學位培訓,並在UT大學西南醫學中心獲得了博士學位,並於2009年獲得了德克薩斯州西南部醫學中心的化學和生物化學博士學位。
他的研究項目著重於化學化學,生物學,化學和化學的協調。他的小組使用Regent Alkilline開發了一對新的反應,以進行操作,並形成Sp³c-Sp³c和Sp³c-Heteroatom。單鍵在使用生物學並具有許多複雜結構的天然產物中成功,包括四毒素和士寧寧。他的小組參與了發現藥物的發現,包括抑制丙型肝炎病毒感染的膽汁酸衍生物的發展,乙型肝炎病毒感染是第一位可以控制晝夜節律觀察12小時的申請人,以及用於降解靶蛋白的新分子。
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