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美国密歇根大学和日本北里大学，分别于2月24日和2月13日在天然产物领域发表两篇高分文章。文章中的两种天然产物都涉及到了绝对构型的鉴定，而两位作者都舍弃了传统的鉴定方式，选择了目前行业内新兴的MED技术。
01
摘要：XB是一种五环真菌海洋天然产物，已显示出能够治疗阿尔茨海默病和动脉粥样硬化等疾病的潜力。在这里，我们报道了这种天然产物的首次不对称合成，其依赖于化学酶促策略。该方法利用生物催化苄基羟基化来获得邻醌甲基化物中间体，该中间体在[4+2]环加成中被捕获，从而立体选择性地产生关键的环状缩酮中间体，然后到达(+)-缩酮缩酮B。使用MED速确认该中间体的相对构型为所需的立体异构体。为了完成合成，通过还原方法获得第二个邻醌甲基化物，比较终（+）-二甲苯酮B被立体选择性合成。
合成（+）-二甲苯酮B途中的关键环缩酮中间体由MED确认立体构型。
02
摘要：在我们的抗真菌筛选计划中，一种为(1)的新聚酮化合物，连同六种已知的类似物，F(2)、E(5)、H(6)和A(7)、A(3)和F2928-1(4)，从寄生真菌HFKA-73的培养液中分离出来的。
化合物1的结构是通过高分辨率质谱和1D、2DNMR综合分析确定的，并通过化学衍生化、单晶X线衍(SCXRD)和维电子衍显微相结合确定的电子衍（3DEDMED）确定其绝对构型。化合物4的相对构型被修正，其绝对构型通过转化为化合物1的手段被确定。化合物3-7对唑类敏感和唑类耐药的A表现出抗真菌活性。对真菌病的病原体C也体现出相同的抗性。其中，比较有效的抗真菌类似物4和5是在H菌类寄生的活蘑菇的MOH提取物中检测到的。从自然环境中收集的菌株，显示出对蘑菇的抗真菌活性。我们的研究结果表明，重寄生真菌是抗真菌药物先导化合物的有用来源，3DEDMED对天然产物的结构解析非常有效。
H的绝对构型由MED确定，后又通过SCXRD的数据进行对比，对比结果证明MED的结果是一致和可靠的。
这是首次通过3DEDMED直接阐明天然化合物的绝对构型，并通过衍生化和SCXRD证。
03
MED技术为何会在天然产物领域受到亲睐这取决于该项技术独有的势。同样作为晶体学结构解析手段，MED只需微小的纳米尺寸晶体即可收集衍数据，针状晶体和粉晶的结构也是强项。这就省去了比较耗时间的单晶培养流程，同时，由于对样品的需求量小，且能够在混合物中完成单独成分的结构解析，使得这一手段完美解决了天然产物产量低、物相不纯的痛点。比较后，MED同样可以判断化合物的手性，与X线衍具有同样的效果。
这项新兴的结构解析技术，不仅仅速地在天然产物领域产生影响，同样在结构生物学及有机材料领域发挥着重要作用。2023年2月，共有6篇不同专业领域的文章利用MED技术进行了晶体的空间维结构确证。这样密集的数字证明，MED已经成为科研领域一个高效、用的工具手段。
04
Q1：什么是MED为什么MED可以解析纳米尺寸晶体
MED技术(又称为微晶电子衍维电子衍)是一种新的基于电镜解析晶体结构的技术。其原理与X线衍类似，但入光束为高能电子，由于波长更短而与晶体作用更强，因此仅需少量微纳尺寸的晶体即可速获得电子衍数据。
Q2：MED是如何现绝对构型解析的
对于手性结构的化合物，相同化合物在相反手性下产生的动力学效应存在显著差异。在解析出手性化合物相对构型的情况下，可以反过来利用两者在动力学效应的差异，通过动力学精修确认手性化合物的绝对构型。
Q3：MED的势是什么
微纳米尺寸晶体：相比于传统的X线衍，MED所需的晶体尺寸非常小，大于100纳米的晶体即可在电镜下获得衍数据。
省时：即使是只合成出了粉末状的样品，也会有符合要求尺寸的晶体藏在其中，从此告别费时费力的单晶培养过程。
混合样品单独结构解析：混合组分的样品，也可以直接在电镜下进行不同物相的识别以及纯相的结构解析。
Q4：MED的适用范围
・小分子药物、天然产物、共晶复合药物、PROTAC、多肽药物
・蛋白质、蛋白-配体复合物
・有机材料
其中药物固态性质分析给了创业者很大的精神支持，未来会有更多的创业者为这个行业贡献自己的力量。青云瑞晶是一家专业的CRO公司,提供结构生物学、药物固态研究及新材料结构解析等服务,拥有国内首个MicroED结构解析技术平台,结合X射线衍射及冷冻电镜技术,为客户在结构解析领域解决难点问题!https://www.readcrystal.com/
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发表于 2024-11-1 09:12:09
