中國科學(xué)院華南植物園天然產(chǎn)物化學(xué)生物學(xué)研究組在資源植物木豆的化學(xué)成分和活性成分功能評價方面取得新進(jìn)展。從木豆葉的乙醇提取物中分離鑒定了10個新結(jié)構(gòu)化合物，包括2個植物中罕見的菲類化合物Cajananthrenes A、B和一些新的菧類化合物，增強(qiáng)了對木豆化學(xué)成分和次生代謝產(chǎn)物生物合成路線的了解，同時也進(jìn)一步豐富了植物天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)多樣性。
通過對這些化合物的生物活性測定，發(fā)現(xiàn)化合物Cajanantharenes A和B對LPS刺激RAW 264.7巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的NO有明顯的抑制作用，提示這些化合物或者含有這些化合物的提取物有抗炎癥功效。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，新菧類化合物Cajanotone B和C能明顯抑制3T3-L1前脂肪細(xì)胞的脂肪分化，其降脂作用機(jī)制是調(diào)控了與脂質(zhì)代謝相關(guān)的基因表達(dá)水平。Cajanotone B和C能顯著減少脂肪細(xì)胞的脂質(zhì)積累以及甘油三酯含量和FFA的分泌，還能顯著抑制HSL、ATGL、C/EBPα和PPARγ的mRNA表達(dá)。
特別是Cajanotone B和C還可以抵消PPARγ激動劑羅格列酮（ROS）的促成脂分化作用。羅格列酮是臨床上廣泛使用的降糖藥物，具有優(yōu)秀的降低血糖功效，但同時有導(dǎo)致脂肪積累和水腫的副作用，該副作用與其激活PPARγ的作用機(jī)理相關(guān)，并且這一類藥物的系統(tǒng)性副作用無法通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)品升級來解決。目前的研究結(jié)果證明，Cajanotone B和C可通過負(fù)調(diào)控PPARγ途徑，從而實(shí)現(xiàn)抑制3T3-L1脂肪細(xì)胞的脂肪生成，為新型降脂減肥和降糖藥物研發(fā)提供了理論依據(jù)和先導(dǎo)化合物。這些化合物已經(jīng)提交了發(fā)明專利保護(hù)。
相關(guān)研究成果已分別發(fā)表了3篇論文(https://doi.org/10.1080/14786419.2023.2297862; https://doi.org/10.1039/d3ra08149d; https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2024.107851)。華南植物園博士研究生姚李媛為論文的第一作者，導(dǎo)師邱聲祥研究員為通訊作者。
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圖1. 從木豆葉中新發(fā)現(xiàn)的新結(jié)構(gòu)化合物
圖2. 木豆新發(fā)現(xiàn)化學(xué)成分可能的生源合成途徑
圖3. Cajanotone B和C抑制脂肪生成的作用機(jī)制
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