麦角菌&麦角碱类（Argot alkaloid ）

生活中的分子

麦角菌&麦角碱类（Argot alkaloid ）

简介

麦角菌 Claviceps purpurea（Fr.）Tul.菌类植物、真菌门子囊菌亚门、麦角菌科的药用菌。它寄生在乔本科等植物的子房内，呈紫黑色，较硬，形状很像动物的角，故称麦角。

被麦角菌感染的大麦

麦角含有麦角胶、麦角毒碱、麦角新碱等活性成分，是子宫、内脏器官出血的止血剂。其中麦角胺还可用于治疗偏头痛和放射病等。是重要的药用植物之一。

麦角碱及其生合成路线

麦角碱均带有吲哚结构骨架，其中大部分均有四环结构。他们能与中枢神经系统的受体相结合发生反应，在现在药学中具有重要的应用价值。按照结构，麦角碱可以分为麦角新碱（ergobasine）麦角胺（ergotamine）和麦角毒素（ergotoxin）。而本次介绍给大家的Cycloclavine是其中较特殊的一类，Cycloclavine带有三个连续的手性中心。

麦角碱类均可通过共同的中间体chanoclavine-I经过生合成得到目标产物。但是，至今尚不明确的地方还有很多。

2015年Sarah O’connor等人发表了chanoclavine的生合成路线。O’connor等人在A. japonicus的基因上发现了16.8 kbp的遗传基因组。此基因组由8个基因构成，值得一提的是其中有7个基因与cycloclavine类似体的festuclavine、argoclavin的基因组具有高匹配性。（festuclavine、argoclavin目前也处于推测阶段，生合成路线还未确实）

O’connor等人在已知的S. cerevisiae中加入了从A. japonicus.中提取得到的4个基因(EasA, EasD, EasG, EasH)后，证实得到了产物cycloclavine。

之后在不断的实验验证后，发表了以下的生合成路线。

O’connor等人将cycloclavine的生合成基因向酵母方向进行改进。通过利用此酵母发现系列可使1L培养液得到529mg的cycloclavine产物。一次的培养时间仅需要一周。如果合成如此复杂的化合物，通过化学合成的话不仅需要大量的试剂、有机溶液、能源更需要长时间。如此简便的方法在合成复杂天然物上具有极大价值。

历史上的麦角碱事件

16世纪，美国塞勒姆镇一个牧师的女儿突然得了一种“跳舞病”的怪病。人们认为这是巫术所至，是村里的黑人女奴蒂图巴和另一个女乞丐，还有一个孤僻的从来不去教堂的老妇人施展的巫术。人们对这3名女人严刑逼供，“女巫”和“巫师”的数量也一步步增加，先后有20多人死于这起冤案中，另有200多人被逮捕或监禁。这就是历史上有名的塞勒姆审巫案。