海洋甲藻 Amphidinium sp. 的照片。图源：Masashi Tsuda。（高知大学农业与海洋科学学院及海洋核心研究所教授）
研究人员成功确定并合成了抗癌化合物iriomoteolide-1a和-1b的结构，凸显了其在癌症治疗中的潜力。
日本中央大学 Haruhiko Fuwa 教授和高知大学 Masashi Tsuda 教授研究小组的合作研究，完成了抗癌海洋天然产物 iriomoteolide-1a 和 -1b 的结构解析和全合成。
这些天然产物最初是从日本冲绳西表岛附近收集的海洋甲藻中分离出来的。
结构解析中的挑战Iriomoteolide-1a 是一种有趣的天然产物，由于其强大的抗癌特性而受到全球化学界的广泛关注。然而，使用核磁共振光谱法（这是天然产物结构测定的黄金标准方法）确定其立体结构却颇具挑战性。
Iriomoteolide-1a 的正确结构。图源：Tsuda 教授
美国和中国的几个化学合成小组为阐明这种天然产物的立体结构付出了巨大努力，但收效甚微。因此，iriomoteolide-1a 被称为“目前构型难以确定的分子之一”，其立体结构十多年来一直难以确定。
先进技术揭开分子之谜本研究采用核磁共振光谱分析、理论计算和全合成相结合的方法，通过仔细检查真实的核磁共振数据，并借助基于分子力学的构象搜索，将候选立体异构体的数量从 4,096 种缩小到 4 种。
中央大学 Fuwa 教授。图源：Haruhiko Fuwa。（中央大学理工学院应用化学系教授）
NMR化学位移计算表明，最可能的结构为单一立体异构体，通过全合成验证，首次成功阐明了iriomoteolide-1a的立体结构。iriomoteolide-1b的立体结构也以类似的方式确定。
此外，研究人员证实了合成的 iriomotelide-1a 在人类癌细胞中具有纳摩尔级细胞毒活性。这项研究为进一步研究这种有趣的天然产物的生物作用方式和结构-活性关系奠定了基础。
高知大学教授 Masashi Tsuda。图源：Masashi Tsuda。（高知大学农业与海洋科学学院及海洋核心研究所教授）
对未来研究的启示更广泛地说，这项研究展示了整合核磁共振光谱分析、理论计算和全合成在复杂天然产物结构解析中的威力，并将促进未来的天然产物药物发现和化学生物学。
这项研究发表在《美国化学会志》上。
参考文献：“Iriomoteolide-1a 和 -1b：通过集成 NMR 光谱分析、理论计算和全合成来阐明结构”，作者：Tomohiro Obana、Miyu Nakajima、Kazuki Nakazato、Hayato Nakakawa、Keisuke Murata、Masashi Tsuda 和 Haruhiko Fuwa，2024 年 10 月 17 日，美国化学会杂志。DOI：10.1021/jacs.4c11714
来源：中央大学
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