2025年9月15日,中國科學院上海藥物研究所楊偉波團隊受邀在Accounts of Chemical Research發(fā)表題為“Developing new strategies to construct pseudo-natural macrocycles for undruggable targets”的綜述論文。該文系統(tǒng)總結(jié)了課題組在類天然大環(huán)化合物(pseudo-natural macrocycles)設計與合成方面的最新進展,并探討了其在應對“不可成藥”靶點中的應用潛力。
約85%的疾病相關蛋白因缺乏合適結(jié)合口袋或具有平坦表面,被認為是“不可成藥”的靶點。近年來,分子膠和PROTAC等新型策略雖取得突破,但仍存在一定局限。大環(huán)分子憑借其獨特的三維構象和較高的結(jié)合能力,被視為破解這一難題的重要分子類型。然而,天然大環(huán)結(jié)構復雜、分離產(chǎn)率低且合成困難,極大限制了其臨床應用。
本研究中,研究團隊提出了模塊化仿生組裝策略,通過拆解天然產(chǎn)物的合成邏輯,發(fā)展新型大環(huán)化反應,并以手性氨基酸替代復雜手性片段,從而實現(xiàn)多類類天然大環(huán)的快速構建。團隊不僅開發(fā)了多組分雙C–H活化、sp3 C–H活化螺環(huán)化、雙C–H/O?活化等創(chuàng)新大環(huán)化方法,還建立了一個涵蓋1700余個化合物的類天然大環(huán)庫。在功能研究方面,這些大環(huán)分子展現(xiàn)出在抗流感病毒、帕金森病治療以及克服腫瘤多藥耐藥中的顯著潛力。研究團隊還展望了未來的發(fā)展方向,包括拓展新的立體選擇性大環(huán)化手段、結(jié)合人工智能優(yōu)化分子性質(zhì),以及將大環(huán)策略應用于更廣泛的“不可成藥”靶點和聯(lián)合療法研究。
上海藥物所碩士研究生王晗與博士后畢童鈺為論文共同第一作者,楊偉波研究員為通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金的資助。
文章鏈接: https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.accounts.5c00524
構建類天然大環(huán)靶向“不可成藥”靶點
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