α-amanitin类环肽毒素的高效全合成及其ADCs抗癌活性研究
批准号:
22061032
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
40.0 万元
负责人:
刘国都
依托单位:
学科分类:
天然产物全合成
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘国都
中文摘要
α-amanitin为剧毒的二环八肽毒素,它的抗体-药物偶联物(ADCs)是当前抗癌研究热点。项目研究围绕ADCs抗癌药物前体α-amanitin的高效全合成。解决其化学合成中关键的非天然氨基酸的手性合成、C-S键生成并关环、硫醚选择性磺氧化为手性亚砜等问题,应用高效的MYTsA催化的手性多肽合成新方法,构建α-amanitin的环肽骨架,实现其高效全合成。在此基础上,通过设计合成不同的手性氨基酸,实现9种amatoxins家族、8种phallotoxins家族、6种virotoxins家族环肽毒素的高效全合成,并合成多个α-amanitin环肽毒素类似物。本研究预期实现23个天然α-amanitin类环肽毒素及若干设计的α-amanitin衍生物的高效全合成,为ADCs抗癌药物开发提供原料和基础,并进一步对其ADCs药物前体的合成、制备及抗癌活性进行系统研究。
英文摘要
α-amanitin is a highly toxic bicyclic octapeptide toxin. Its antibody-drug conjugates (ADCs) are the current hotspots in anti-cancer research. The project investigates the highly efficient total synthesis of ADCs anti-cancer drug precursor α-amanitin. To solve the key problems in its chemical synthesis: chiral synthesis of its unnatural amino acids , C-S bond formation with ring closure, and selective oxidation of thioether to chiral sulfoxide, etc., and the application of efficient MYTsA catalyzed chiral peptide synthesis methods to construct α-amanitin cyclic peptide backbone, realizing its highly efficient total synthesis. On this basis, by designing and synthesizing different chiral amino acids, the efficient total syntheses of 9 amatoxins, 8 phallotoxins, and 6 virotoxins will be achieved, and multiple α-amanitin analogs will be synthesized. This study is expected to achieve the efficient total syntheses of 23 natural α-amanitin cyclic peptide toxins and a number of designed α-amanitin derivatives, providing raw materials and foundation for the development of ADCs anticancer drugs, the further synthesis and preparation of ADCs prodrugs, their anticancer activities are systematically studied.
α-amanitin为剧毒的双环八肽毒素,它的抗体-药物偶联物(ADCs)是当前抗癌研究热点。项目以ADCs抗癌药物前体α-amanitin类环肽毒素的高效化学全合成为核心,已解决其化学合成中关键的3个非天然氨基酸的手性合成、C-S键生成并关环、硫醚键选择性氧化为手性亚砜等问题,应用高效的液相多肽合成方法,构建α-amanitin的环肽骨架,实现多种环肽毒素的高效化学全合成。已完成Amatoxins家族3个天然产物α-amanitin、amaninamide和amanullin及20余个其二环八肽衍生物或异构体的全合成,并评价了其毒理及抗癌活性。在此基础上,已设计完成另外5个非天然氨基酸片段的合成,解决了Amatoxins家族、Phallotoxins家族及Virotoxins家族23个天然环肽毒素化学全合成的核心难题,为完成3个家族共计23个天然α-amanitin类环肽毒素及>100个环肽毒素衍生物的高效化学全合成奠定重要基础。此外,已完成核心环肽毒素α-amanitin和amaninamide的规模化合成,为其ADCs靶向抗癌药物设计合成提供了充足原料。以现有建立的环肽毒素Payloads库为依托,正在开展新型ADCs连接子和肿瘤特异性抗体的应用技术研究,预期开发一系列新型ADCs靶向抗癌药。项目执行期产出成果如下:以通讯作者发表SCI论文16篇,授权中国发明专利13项、PCT专利4项,公开中国专利34项、申请美国专利4项、南非专利3项。项目相关7项专利已成功转化,项目负责人以创始人兼董事长,创建都鹤创研科技发展有限公司,并累计获得社会融资1200万元,已在呼和浩特市和林新区智能制造产业园建成一栋2500平米研发生产中心大楼,并投入使用;同期,启动ProA轮5000万元融资计划。项目执行期所获代表性荣誉与奖励如下:中组部“西部之光”访问学者,内蒙古“草原英才”青年领军人才,中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛银奖、内蒙古赛区冠军、金奖,内蒙古教育教学成果二等奖,全国多肽产业联盟第十届全国多肽药物研发及规模化生产前沿技术学术交会-创新奖,第十三届中国创新创业大赛内蒙古赛区成长组(生物医药)三等奖等。
国内基金
海外基金