项目简介：  

1. 项目所属科学技术领域：天然产物有机化学和植物化学。

2. 主要研究内容：植物环肽(Plant cyclopeptides)是由2至12个L或D型常见或不常见氨基酸残基主要通过肽键环合而成的一类植物次生代谢产物。90年代前进展缓慢，仅发现150余个。从1990年开始我们对植物环肽进行了系统的研究，具体情况如下：

2.1 植物环肽的检测方法是制约该领域研究进展的重要瓶颈之一。在以前的文献中多应用生物碱显色剂Dragendorff试剂进行环肽的检测，发现它不灵敏、不专一。我们在实验过程中探索并建立了一个灵敏、专一、微量的检测法，远远优于前人不专一的Dragendorff检测法，经不断改进于2000年发表在《科学通报》上。

2.2 通过我们对环肽化学结构进行的各种波谱测定，表明环肽是一类应用各种二维核磁技术理想的模型化合物；总结了植物环肽结构研究的系统方法。

2.3 从石竹科及相邻科以及蕃荔枝科等植物中发现新环肽79个。

2.4 用太子参粗酶将直链肽环合成太子参环肽B，初步证明了太子参环肽B的酶环化反应；初步证明了三七中的三个环二肽是后合成产物。

2.5 提出了植物环肽结构骨架新的系统分类方法；提出了以环肽为特征成分的石竹科植物化学分类学新观点；初步探讨了植物环肽的化学分类学意义，认为随着由石竹科、鼠李科到茜草科植物物种的进化，所含植物环肽成分由简单、复杂到多样化，符合植物进化趋势。

3. 科学价值及同行引用评价情况：新的检测方法及环肽结构研究系统方法的建立，促进了环肽研究发展，使之成为一个新的天然产物有机化学增长点。太子参环肽B的酶环化工作初步证明了环肽在植物体内是通过酶促反应合成的。环肽结构骨架新系统分类方法的提出阐明了环肽在植物次生代谢产物以及植物系统与进化中意义。发表论文67篇（2006年3月应邀在Chemical Reviews（2006, 106:840）上发表的综述未计入），有31篇被SCI-E收录，25篇被CSCD收录，50篇被355次引用。论文曾作过国际会议大会报告、国内和国际会议邀请报告四次。

主要发现点：

1. 建立了一个新的植物环肽检测方法(所属学科1：天然产物有机化学) (第1篇代表性论文)

前人检测环肽是应用一种使用较广的生物碱检测方法，不专一，无法判断是生物碱还是环肽。故我们用TLC原位水解，双向薄层法，可以无误地检出环肽，建立了环肽的应用茚三酮试剂显色的薄层原位化学反应方法。该方法非常灵敏，所需植物样品仅5-10克，例如我们曾从北极采到的50克石竹科样品中分离鉴定了四个环肽。

2. 建立了系统测定植物环肽结构的化学和多种波谱学方法(所属学科1：天然产物有机化学) (第2至9篇代表性论文)

上世纪90年代我们较早运用各种2D-NMR技术进行环肽结构研究，包括COSY、TOCSY、DQF-COSY、1H-13C COSY、HMQC、HSQC、RELAY COSY、HMQC-TOCSY、COLOC、HMBC、NOESY、ROESY等，发现环肽是一类应用各种二维核磁技术理想的模型化合物。我们全面使用这些技术，测定环肽分子中的氨基酸残基质子自旋体系和连接顺序，进行质子和碳原子的全归属，并辅以MS、酸水解和酶解方法确定环肽的平面结构、绝对构型和溶液构象，少数结构还用X-衍射技术测定了其晶体结构。

3. 发现环肽在植物中分布很广(所属学科2：植物化学) (第1至9篇代表性论文)

由于新检测方法和结构测定系统方法的建立，我们所有能采的石竹科样品均含有环肽，我们还扩展到其它科如蕃荔枝科、茜草科、五味子科、五加科、商陆科、芸香科等植物环肽研究，从8科20属28种植物中共分离鉴定了112个环肽类化合物，包括环二肽、环五肽至环十一肽，其中79个为新环肽。

4. 探索了植物环肽由直链肽用粗酶环化研究(所属学科2：植物化学) (第10篇代表性论文)

从合成的直链肽用太子参粗酶初步环合得到了太子参环肽B；初步证明了三七中的三个环二肽是后合成产物。

5. 环肽的分类系统(所属学科1：天然产物有机化学) (第1篇代表性论文)

根据国内外学者的研究成果以及我们的工作，提出了植物环肽结构骨架的新的系统分类方法；此分类方法既符合环肽化学类型，也符合植物分布现状，已为国内外一些刊物接受（如Ning-Hua Tan, Jun Zhou. Plant cyclopeptides. Chemical Reviews, 2006, 106:840和谭宁华，贾爱群，张玉梅，周俊。近十年植物环肽研究新进展。《化学进展丛书》-《天然产物化学进展》，化学工业出版社，2005，235）。还提出了以环肽为特征成分的石竹科植物化学分类学新观点；初步探讨了植物环肽的化学分类学意义，认为随着由石竹科、鼠李科到茜草科植物物种的进化，其中所含的植物环肽成分由简单、复杂到多样化，符合植物进化的趋势。

主要完成人：

1.  周俊

90年代初本人在考察了国内外同行的研究情况以后，较早地在国内提出该项目的研究，设计了植物环肽的实验操作方法及流程，先后指导多名学生开展这项工作并亲自参加了部分实验。对主要发现点1-新的植物环肽检测方法（第1篇）、3-发现环肽在植物中分布很广（第1至9篇）、4-用太子参粗酶初步合成太子参环肽B（第10篇）、5-环肽的分类系统（第1篇）等几项发现点做出了创造性的贡献。整个植物环肽这项工作约占本人同期工作量的70%。

2.  谭宁华

本人是最早开始此研究并取得实质性进展的主要人员，作为本研究开拓者、多数项目主持人和研究生工作的具体指导者，独立承担了环肽文献整理与综述发表及新观点提出，在结构解析与论文发表、整个研究计划设计及实施和总结等作出了主要贡献。对主要发现点1-新的环肽检测法（第1篇）、2-系统测定环肽结构的化学和波谱学法（第2、5至9篇）、3-环肽在植物中分布（篇1至2、5至9篇）、4-环肽由直链肽用粗酶环化（第10篇）、5-环肽分类系统（第1篇）做出了创造性贡献。整个环肽工作约占本人同期工作量的60%。

3.  李朝明

本人首先在番荔枝科植物中发现了环肽的存在，开拓了该科植物环肽的研究；完成了5种番荔枝科植物（Annona glabra, A. muricata, A. squamosa, Goniothalamus griffithii, G. leiocarpus）的环肽研究，发现12个新环肽。对主要发现点2-系统测定环肽结构的化学和波谱学方法（第7至9篇）和3-环肽在植物中分布（第7至9篇）做出了创造性贡献。整个环肽工作约占本人同期工作量的55%。

10篇代表性论文：

1.   Application of a new TLC chemical method for detection of cyclopeptides in plants / Chinese Science Bulletin

2.   Cyclopeptides from the roots of Pseudostellaria heterophylla / Phytochemistry

3.   Three cyclopeptides from Stellaria delavayi / Phytochemistry

4.   Cyclopeptides from Stellaria yunnanensis / Phytochemistry

5.   Cyclopeptides from Dianthus superbus / Phytochemistry

6.   Two new cyclic peptides from Drymaria diandra / Planta Medica

7.   Cyclopeptides from the seeds of Annona glabra / Phytochemistry

8.   Cyclopeptides from the seeds of Annona glabra / Phytochemistry

9.   Cyclopeptide from the seeds of Annona muricata / Phytochemistry

10.  Enzymatic cyclization of linear peptide to plant cyclopeptide heterophyllin B / Science in China Series B Chemistry