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JACS丨中山药创院在中药多糖合成及其活性结构域探索方面取得进展

发布时间:2025-03-03

天然多糖具有广泛的生物活性和潜在的药用价值,已成为生物医领域重要研究对象。多糖在生物体内是以整个聚合的大分子发挥作用,还是以可能存在的多糖活性区域发挥作用尚不清楚。如何获得结构明确的多糖,并鉴定活性结构域是糖类药物研发领域的重大挑战

近日,中科中山药物创新研究院丁侃课题组联合中国科学院上海药物研究所李铁海课题组在Journal of the American Chemical Society上发表了题为“Precision Synthesis and Anti-liver Fibrosis Activity of a Highly Branched Acidic 63-Mer Pectin Polysaccharide” 研究论文,报道了中药枸杞多糖LBP1C-2的活性结构域。

本草纲目记载枸杞子具有“坚筋骨,明目,滋补肝肾”的传统功效,然而其物质基础不明,前期研究中丁侃课题组从宁夏枸杞子中提取纯化得到一类结构明确的均一多糖LBP1C-2, 并联合中国科学院生物物理研究所陈畅团队系统解析了该多糖"坚筋骨"功效的分子机制(Carbohydr Polym. 2023 Jun 15;310:120725.;iScience. 2023 Apr 6;26(5):106573.)。

为进一步阐明枸杞子“滋补肝肾”的活性物质基础,研究团队发现LBP1C-2具有较好的体内外抗肝纤维化活性,基于多糖LBP1C-2的重复单元结构,团队建立糖化学合成方法,成功实现了含有10种不同糖苷键的高分支酸性63糖及其相关片段的精准合成;后续构效关系研究表明,其中十糖片段可有效抑制TGFβ诱导的肝星状细胞活化,细胞药效水平优于阳性对照药,提示该片段可能为LBP1C-2抗肝纤维化的潜在活性结构域。本研究成功实现了复杂多糖活性结构单元的精准合成,其合成策略和构效关系研究都将为抗肝纤维化糖类药物研发提供新线索和先导化合物,也将为中药枸杞“保肝明目”的功效内涵提供重要科学依据。

合成的高分支酸性63糖及其片段

中国科学院上海药物研究所李铁海研究员和中科中山药物创新研究院丁侃研究员为该论文的共同通讯作者,上海药物所博士后胡超羽为第一作者。该研究得到上海药物所周虎研究员和何菲副研究员以及上海交通大学王平教授的支持,并得到国家自然科学基金项目、中国科学院战略性先导科技专项、上海市科委项目、博士后面上项目及中山市科技局第九批创新科研团队项目的资助

原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c16491