鞘糖脂的合成研究进展

综述了神经鞘氨醇、神经酰胺及鞘糖脂全合成研究的基本概况，重点评述了其 最近的研究进展情况。     

冠瘤海鞘的化学成分

从中国惠州大亚湾海域采集的冠瘤海鞘的甲醇－氯仿提取物中分离出混合甾醇和神经酰胺两类化合物,混合甾醇经波谱分析和GC／MS联机分析,发现其主要由十种甾醇组成,含量为甲醇－氯仿提取物的12％。神经酰胺为十八碳酰基鞘氨醇,其结构通过波谱鉴定,含量为提取物的0.3%,这是有关冠瘤海鞘化学成分研究的首次报道。     

基于机器学习方法的H1N1神经氨酸苷酶抑制剂的分类预测

流感是一种主要的呼吸道传染病, 在普通人群中有着较高的发病率, 而对于一些年老和高危病人还有较高的死亡率. 研究显示抑制神经氨酸苷酶(NA)可以阻断病毒RNA复制, 因此NA是有效治疗H1N1型流感病毒的重要药物靶标. 通过计算机方法进行虚拟筛选和预测NA抑制剂已经变得越来越重要. 针对酶活性位点进行基于结构的合理药物设计, 开发H1N1 病毒神经氨酸苷酶抑制剂, 已成为药物研究的热点之一. 本文通过多种机器学习方法(支持向量机(SVM)、k-最近相邻法(k-NN)和C4.5决策树(C4.5DT))对已知的神经氨酸苷酶抑制剂(NAIs)与非神经氨酸苷酶抑制剂(non-NAIs)建立分类预测模型. 其中227个结构多样性化合物(72个NAIs与155个non-NAIs)被用于测试分类预测系统, 并用递归变量消除法选择与神经氨酸苷酶抑制剂分类相关的性质描述符以提高预测精度. 本研究对独立验证集的总预测精度为75.9%-92.6%, NA 抑制剂的预测精度为64.3%-78.6%, 非H1N1抑制剂的预测精度为77.5%-97.5%. SVM法给出最好的总预测精度(92.6%). 本研究表明支持向量机等机器学习方法可以有效预测未知数据集中潜在的NA抑制剂, 并有助于发现与其相关的分子描述符.     

利用原位X射线散射研究神经酰胺E与海藻糖的相互作用

海藻糖和神经酰胺在皮肤保湿中具有重要作用。 利用原位X射线散射设备,研究了在干燥和升降温过程中海藻糖与神经酰胺之间的分子相互作用。 结果表明,在海藻糖的存在下,神经酰胺E与细胞膜脂分子一样难以失水而延缓了结晶过程。 反之,神经酰胺也抑制了海藻糖在干燥过程中结晶,从而延缓了水分挥发。 此外,在海藻糖的存在下,冷冻干燥的神经酰胺乳液样品加热至105 ℃再降至室温,形成了皮肤中广泛存在的正交晶相和液晶相共存的结构,很好地模拟了皮肤细胞间脂层的相结构。 发现海藻糖代替了角质层中的其它成分,保护神经酰胺分子以真实皮肤中的方式排列。     

肉芝软珊瑚Sarcophyton sp中次生代谢产物的研究

从中国海南岛三亚附近海域采集的肉芝软珊瑚Sarcophyton sp中,分离得5个结晶化合物。通过化学和波谱方法鉴定出他们的结构分别是：24亚甲基胆甾-1α,3β,5α,6β-四醇(1);24-亚甲基胆甾14-烯-3β,6β-二醇(2);2．十六碳酰胺基-十八-4(E),8(E)-二烯-1,3-二醇(3);(2S,3S,5R)-2-十六碳酰胺基-十八-1,3,5-三醇(4);柳珊瑚甾醇(5)。生理活性试验表明,化合物1对人体鼻咽癌(CNE2)和胃癌(NGC-803)细胞有强抑制活性;化合物2对P-388肿瘤细胞有强抑制活性;柳珊瑚甾醇(5)有明显的抗心律失常和减慢心率等作用。     

Theoretical Investigations into the Intermolecular Hydrogen-bonding Interactions between Azacyclopentane-2-one and N-Methylol Ethanone

The structures of the complexes formed between N-methylol ethanone(model molecule of ceramide) and azacyclopentane-2-one(the model molecule of azone) have been fully optimized at the B3LYP/6-311++G** level.The intermolecular hydrogen bonding interaction energies have been calculated by using the B3LYP/6-311++G**,B3LYP/6-311++G(2df,2p),MP2(full)/6-311++G** and MP2(full)/6-311++G(2df,2p) methods,respectively.The results show that strong O–H···O=C,N–H···O=C and C–H···O=C hydrogen bonds could exist between azacyclopentane-2-one and N-methylol ethanone.The formation of the complexes might change the conformation of ceramide molecule and thus cause better percutaneous permeation for the drugs.This is perhaps the origin of the permeation enhances the activity of azone for medicament,as is in accordance with the experimental results.The hydrogen-bonding interactions follow the order of(a) (c) (b) (d) (g) ≈(e) ≈(i) (h) (f).The analyses of frequency,NBO,AIM and electron density shift are used to further reveal the nature of the complex formation.In the range of 263.0~328.0 K,the complex is formed via an exothermic reaction,and the solvent with lower temperature and dielectric constant is favorable to this process.     

神经鞘磷脂合成酶基因沉默对细胞凋亡的影响

以HEK293细胞为模型, 利用RNA干扰技术, 将神经鞘磷脂合成酶(SMS)的同工酶(SMS1和SMS2)的siRNA分别联合、转染HEK293细胞. 通过薄层层析法评价SMS酶活性, 同时测神经酰胺(Cer)、卵磷脂(PC)及神经鞘磷脂(SM)的水平, 并以流式细胞仪和Annexin V-FITC、PI双染法检测细胞凋亡. 结果显示, 与对照组相比, SMS基因沉默后SMS表达水平降低(分别降低17%, 20%, 49%); SM水平显著性降低(P<0.05); Cer水平显著性升高(P<0.05); TNF-α诱导的凋亡显著性升高[分别为58%(P<0.01), 24%(P<0.05), 77%(P<0.01)]. 这些结果提示, SMS基因沉默能降低SM水平并升高Cer水平, 明显增加TNF-α诱导的HEK293细胞凋亡. 由于SM是动脉粥样硬化形成的独立危险因子, 因此本研究有可能为动脉粥样硬化的治疗找到新的靶点和有效途径.     

微生物发酵米糠制备神经酰胺

用CO2激光辐射筛选培育出高产鞘磷脂酶的工程菌——雅致放射毛霉变异株AE255-6。AE255-6固体发酵产鞘磷脂酶的优化条件经试验确定为采用变温培养,培养时间共72h,前24h培养温度30℃,后48h培养温度25℃,培养基pH 7.0—8.0,培养基含水量65%,接种量12%。以米糠为原料,采用AE255-6固体发酵产生鞘磷脂酶以定向水解鞘磷脂产生游离神经酰胺,使米糠中游离神经酰胺含量从0.022%提高到0.064%。将CO2超临界萃取技术与D140大孔树脂纯化相结合,获得纯度为99.2%的神经酰胺产品。产品纯度与美国S igm a公司的相当,且经检测证明其安全性好。     

针荔海绵Raphiedotethya sp.的次生代谢产物

从海南省三亚附近海域采集的针荔海绵Raphiedotethya sp.中分离到1个新神经酰胺和1个甾醇苷.经波谱分析和化学分析确定了它们的化学结构依次为:(2s,3S,4R,2'R)-N-(2'-羟基-二十二碳酰基)-1,3,4-三羟基-2.氨基-二十一烷(1)和4-O-[β-D-吡喃木糖苷]-孕甾-20-烯-3β,4α-二醇(2).     

A new ceramide from transgenic crown galls of Panax quinquefolium

A new ceramide(1) was isolated from transgenic crown galls of Panax quinquefolium.The structure was elucidated as(2S,3S, 4R,20E)-2-[(2′R)-2′-hydroxylpalmitoylamino]- 20- hexacosene- 1,3,4-triol on the basis of spectroscopic and chemical methods.