针对微量天然产物立体化学鉴定长期存在的技术瓶颈与传统方法的固有局限，我所海洋生物遗传资源重点实验室王伟毅研究员团队将量子化学计算作为核心突破口，搭建量子化学计算平台。平台整合构象搜索、核磁参数计算、手性光学性质分析、质子间距模拟等多项核心功能，依托高精度理论计算手段，解决了低丰度、非晶态天然产物立体构型确证的行业难题，提升了海洋微量活性物质结构确证的效率。目前该量化计算平台已成为团队核心科研支撑技术，助力产出SCI论文30余篇，多项成果相继发表于Analytical Chemistry、Journal of Natural Products、Chinese Chemical Letters、Bioorganic Chemistry等国内外期刊。

近日，我所王伟毅研究员与宁波大学王婷婷副教授、温州医科大学严鹏程教授合作，在天然产物领域TOP期刊Journal of Natural Products发表了题为“Pyrenoids A-P: Ring-Rearranged Tropolonic Sesquiterpenoids with Anti-Neuroinflammatory Effects from the Marine Mesophotic Sponge-Associated Fungus Pyrenochaeta sp. NBUF199”的研究论文。王伟毅研究员、严鹏程教授与王婷婷副教授为该论文的共同通讯作者。

研究团队将谱学表征与量子化学计算相结合，确证了海绵共附生真菌中16个新型重排环庚三烯酚酮类倍半萜（pyrenoids A–P）的绝对构型。微量成分pyrenoid C(3)能够剂量依赖性地抑制由脂多糖诱导的BV-2微胶质细胞中一氧化氮以及促炎细胞因子（IL-1β、IL-6和TNF-α）的释放。转录组学（RNA-seq）测序与分子机制研究进一步证实，该化合物能有效抑制p65蛋白在Ser536位点的磷酸化及其向细胞核的易位，从而靶向阻断NF-κB炎症信号通路。该研究阐明了微量成分pyrenoid C(3)的抗神经炎症机制，为后续开发新型神经保护剂提供了潜在的候选分子。

本研究获得国家自然科学基金（区域创新联合、面上项目）、宁波市自然科学基金、浙江省高层次人才特殊支持计划以及福建省科技计划等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.6c00524

图1 新型环庚三烯酚酮类倍半萜的立体化学及抗神经炎症机制