化学家设计新颖的锅反应访问复杂的自然产物类似物药物发现

科学家,塔勒布h . Al-Tel教授的带领下,在阿联酋沙迦大学发现了强大的新反应diastereo -和自然特权enantio-selective合成结构——锅,模块化,设计优雅的化学反应,可以减少化学和生物空间之间的差距。他们的贡献,详细的在《自然通讯2018年11月26日;DOI: 10.1038 / s41467 - 018 - 07521 - 2,可能是一个转折点的发现未满足的疾病。

的自然通讯文章描述了一个一步化疗、diastereo enantio-selective协议建设和人口功能化octahydroindolo [2、3] quinolizine系统有3至5个连续的手性中心。该协议采用串联环加成作用过程利用Pictet-Spengler / aza-Michael,构成的基本框架的产品生物重要的天然产物育亨宾,venenatine, alstovenine tangutorine。表型筛选图书馆的发现可以有效阻止ATP合成化学探针,线粒体膜电位(ΔΨm),提高活性氧(ROS)水平,抑制细胞增殖没有改变免疫激活或T和b细胞的代谢重编程,为癌症免疫疗法代表一种很有前途的方法。

天然产物及其类似物

天然产物是由生物体和包含一个迷人的结构多样性和潜在有用的生物活性。事实上,超过50%的药物FDA批准的在过去的25年里来自或灵感来自自然的产品。其中一些著名的天然产品包括octahydroindolo [2、3] quinolizine环系统,形成了一个单萜家庭的基本框架,由2000多个不同的成员,显示有趣的生物活动和对比。在基因组学和蛋白质组学最新进展/转录组和分子生物学有引导的新颖生物活性天然产物的发现或其类似物。然而,有限数量的天然材料和生产种类与收获相关的环境问题突出的重要性,使用替代方法来合成这些生物活性化合物。因此,通过合成方法中,有机化学家能够提供一个可再生来源的天然产物及其类似物来生成一组产品表面化合物广泛的表型筛选集合。

Al-Tel教授的研究项目的重点是产品表面的合成化合物代表潜在的领导候选人治疗人类疾病的药物。特别是,他的团队专注于开发新颖的合成途径生产足够数量的自然产物类似物,具有潜在的治疗癌症、糖尿病、传染病和免疫紊乱。团队的工作涉及的发展创新锅合成反应,将允许他们构建复杂的天然产品,如化合物以级联方式从简单的化学组成。这些分子的合成还将启用新发现的物质,在这些天然产物结构是相似的,但潜在的改善药品的属性。此外,关键机遇扩大化学空间,包括日益重要的合成,介绍高三维分子形状。

合作是关键

塔勒布教授h . Al-Tel合成药用化学家和化学合成方面的专家,加入沙迦医学研究所的研究团队,创建新的碳碳原子键的反应,发现基本的小分子药物候选。利用三向反应策略使用多能的构建块新创设计复杂,只是不同的产品表面框架。这部小说化学,采用金属,如Sc(传递)₃原子和非金属催化剂,缝成复杂,分子环高3 d-cotents和超过三个传染性手性中心。中创建的新反应,Al-Tel的实验室,结合多个级联的方式反应。Al-Tel创造从而允许简单的建筑传统上困难的化合物的已知生物的目标。他们提供潜在的药物发现新旧——一种新的疾病阿森纳之前的工具。

“我们实验室的主要目标一直是对于任何研究或行业中设置尝试我们的新化学、“Al-Tel解释道。“如果人们能接这个,开始用它来发现新的药物先导物,这将是一个不可思议的成就。在过去的3年,我们已经开发了许多新的化学反应,能得到这样一个新奇的方法没有容易,但我们认为这是一项了不起的成就。”

”与教授合作萨利赫易卜拉欣Luebeck大学的实验室是不可或缺的设计中重要的生物活性化合物的发现集合——因为化学实验就不可能取得他们生成的模型中,“Al-Tel说。

“在另一个方面,与斯科特Sieburth教授的实验室合作天普大学的成功是至关重要的我们的故事。Sieburth的实验室专门从事高阶环加成反应,使用理性设计的新化学结构执行特定的任务,“Al-Tel解释道。

“如果没有这些协作、生物学、机制和立体化学的挑战分子架构策划,是不可能的。”

这对药物发现意味着什么呢?

Al-Tel突出他们的发现的重要性:“这是我们知道的第一个研究提供了一个完整的了解这些分子在一个步骤,以及他们如何拥有这样重要的生物活性。之前,研究人员认为这些结构是有点神秘,难以让一步。”

正在开发的策略使另外三个小说反应的合成oxocanes, spiro-oxoindolo-carbolines piperazinones,将有价值的药物发现活动。研究人员希望,药物化学家将利用这个新化学化合物库的访问,可以打开门发现的新的治疗方法。

“我们希望捐赠这些小说锅合成方法研究人员让他们做重要和智能化学航海家。”

作者:塔勒布·h·Al-Tel^1、2
联系:(1)沙迦沙迦医学研究所,大学,邮政信箱27272,沙迦、阿联酋
(2)大学药学院沙迦,邮政信箱27272,沙迦、阿联酋