名貴中藥重樓活性成分合成取得重要突破

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重樓是珍稀名貴中藥，100多種中成藥和中藥方劑都離不了它，藥材需求量大。記者18日從中國科學院昆明植物研究所了解到，近期該所植物活性天然產物發現與生物合成專題組，在重樓活性成分甾體皂苷的生物合成及其抗真菌作用研究方面取得重要突破，《藥學學報》英文期刊(APSB)發表了相關研究結果。

皂苷是一類高度多樣的甾體和三萜苷類天然產物，具有廣泛的生物活性，在醫藥、食品和化妝品等領域應用廣泛，但目前甾體多糖苷的糖鏈生物合成還不清楚。甾體皂苷又名重樓皂苷，是重樓的主要活性成分，具有廣泛的藥理活性，但由于重樓資源匱乏、生長緩慢，皂苷分離制備過程繁瑣、化學合成困難等，限制了重樓皂苷的深入藥理研究與開發，而合成生物學和酶催化技術可提供新的解決方案。

曾孝濂先生手繪的滇重樓。昆明植物研究所供圖

昆明植物研究所研究員黎勝紅帶領專題組，從滇重樓中鑒定了參與重樓皂苷生物合成的系列UDP-糖基轉移酶，實現了重樓稀有皂苷合成途徑的解析，并發現重樓皂苷對四種廣泛傳播的人類致病真菌具有顯著抑制作用，初步揭示了其抗真菌作用機制。通過轉錄組測序、酶促反應、現代波譜技術等，研究人員闡明了合成重樓皂苷的6個UDP-糖基轉移酶機制，通過UGT克隆和功能鑒定，實現了重樓中微量稀有重樓皂苷成分的發現與生物合成。

重樓UGT催化的甾體皂苷糖基化級聯反應及相關突變酶轉化率示意圖。昆明植物研究所供圖

研究發現，重樓甾體皂苷化合物對紅色毛癬菌、絮狀表皮癬菌、石膏小孢子菌3種皮膚癬菌以及耐氟康唑白色念珠菌均表現出顯著抑制活性。其中，重樓皂苷I和II對紅色毛癬菌的抑制活性，要比陽性藥物鹽酸特比萘芬分別強12倍和4倍;三糖苷化合物13的抗真菌活性明顯強于其二糖前體重樓皂苷V。初步作用機制研究表明，重樓皂苷主要作用于紅色毛癬菌的細胞膜，可能通過麥角甾醇依賴的方式影響膜的完整性和通透性，從而影響跨膜轉運并發揮抑菌作用，為重樓皂苷作為抗真菌藥物研發奠定了重要基礎。

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