項目簡介：  

1. 項目所屬科學技術領域：天然產物有機化學和植物化學。

2. 主要研究內容：植物環肽(Plant cyclopeptides)是由2至12個L或D型常見或不常見氨基酸殘基主要通過肽鍵環合而成的一類植物次生代謝產物。90年代前進展緩慢，僅發現150余個。從1990年開始我們對植物環肽進行了系統的研究，具體情況如下：

2.1 植物環肽的檢測方法是制約該領域研究進展的重要瓶頸之一。在以前的文獻中多應用生物堿顯色劑Dragendorff試劑進行環肽的檢測，發現它不靈敏、不專一。我們在實驗過程中探索并建立了一個靈敏、專一、微量的檢測法，遠遠優于前人不專一的Dragendorff檢測法，經不斷改進于2000年發表在《科學通報》上。

2.2 通過我們對環肽化學結構進行的各種波譜測定，表明環肽是一類應用各種二維核磁技術理想的模型化合物；總結了植物環肽結構研究的系統方法。

2.3 從石竹科及相鄰科以及蕃荔枝科等植物中發現新環肽79個。

2.4 用太子參粗酶將直鏈肽環合成太子參環肽B，初步證明了太子參環肽B的酶環化反應；初步證明了三七中的三個環二肽是后合成產物。

2.5 提出了植物環肽結構骨架新的系統分類方法；提出了以環肽為特征成分的石竹科植物化學分類學新觀點；初步探討了植物環肽的化學分類學意義，認為隨著由石竹科、鼠李科到茜草科植物物種的進化，所含植物環肽成分由簡單、復雜到多樣化，符合植物進化趨勢。

3. 科學價值及同行引用評價情況：新的檢測方法及環肽結構研究系統方法的建立，促進了環肽研究發展，使之成為一個新的天然產物有機化學增長點。太子參環肽B的酶環化工作初步證明了環肽在植物體內是通過酶促反應合成的。環肽結構骨架新系統分類方法的提出闡明了環肽在植物次生代謝產物以及植物系統與進化中意義。發表論文67篇（2006年3月應邀在Chemical Reviews（2006, 106:840）上發表的綜述未計入），有31篇被SCI-E收錄，25篇被CSCD收錄，50篇被355次引用。論文曾作過國際會議大會報告、國內和國際會議邀請報告四次。

主要發現點：

1. 建立了一個新的植物環肽檢測方法(所屬學科1：天然產物有機化學) (第1篇代表性論文)

前人檢測環肽是應用一種使用較廣的生物堿檢測方法，不專一，無法判斷是生物堿還是環肽。故我們用TLC原位水解，雙向薄層法，可以無誤地檢出環肽，建立了環肽的應用茚三酮試劑顯色的薄層原位化學反應方法。該方法非常靈敏，所需植物樣品僅5-10克，例如我們曾從北極采到的50克石竹科樣品中分離鑒定了四個環肽。

2. 建立了系統測定植物環肽結構的化學和多種波譜學方法(所屬學科1：天然產物有機化學) (第2至9篇代表性論文)

上世紀90年代我們較早運用各種2D-NMR技術進行環肽結構研究，包括COSY、TOCSY、DQF-COSY、1H-13C COSY、HMQC、HSQC、RELAY COSY、HMQC-TOCSY、COLOC、HMBC、NOESY、ROESY等，發現環肽是一類應用各種二維核磁技術理想的模型化合物。我們全面使用這些技術，測定環肽分子中的氨基酸殘基質子自旋體系和連接順序，進行質子和碳原子的全歸屬，并輔以MS、酸水解和酶解方法確定環肽的平面結構、絕對構型和溶液構象，少數結構還用X-衍射技術測定了其晶體結構。

3. 發現環肽在植物中分布很廣(所屬學科2：植物化學) (第1至9篇代表性論文)

由于新檢測方法和結構測定系統方法的建立，我們所有能采的石竹科樣品均含有環肽，我們還擴展到其它科如蕃荔枝科、茜草科、五味子科、五加科、商陸科、蕓香科等植物環肽研究，從8科20屬28種植物中共分離鑒定了112個環肽類化合物，包括環二肽、環五肽至環十一肽，其中79個為新環肽。

4. 探索了植物環肽由直鏈肽用粗酶環化研究(所屬學科2：植物化學) (第10篇代表性論文)

從合成的直鏈肽用太子參粗酶初步環合得到了太子參環肽B；初步證明了三七中的三個環二肽是后合成產物。

5. 環肽的分類系統(所屬學科1：天然產物有機化學) (第1篇代表性論文)

根據國內外學者的研究成果以及我們的工作，提出了植物環肽結構骨架的新的系統分類方法；此分類方法既符合環肽化學類型，也符合植物分布現狀，已為國內外一些刊物接受（如Ning-Hua Tan, Jun Zhou. Plant cyclopeptides. Chemical Reviews, 2006, 106:840和譚寧華，賈愛群，張玉梅，周俊。近十年植物環肽研究新進展。《化學進展叢書》-《天然產物化學進展》，化學工業出版社，2005，235）。還提出了以環肽為特征成分的石竹科植物化學分類學新觀點；初步探討了植物環肽的化學分類學意義，認為隨著由石竹科、鼠李科到茜草科植物物種的進化，其中所含的植物環肽成分由簡單、復雜到多樣化，符合植物進化的趨勢。

主要完成人：

1.  周俊

90年代初本人在考察了國內外同行的研究情況以后，較早地在國內提出該項目的研究，設計了植物環肽的實驗操作方法及流程，先后指導多名學生開展這項工作并親自參加了部分實驗。對主要發現點1-新的植物環肽檢測方法（第1篇）、3-發現環肽在植物中分布很廣（第1至9篇）、4-用太子參粗酶初步合成太子參環肽B（第10篇）、5-環肽的分類系統（第1篇）等幾項發現點做出了創造性的貢獻。整個植物環肽這項工作約占本人同期工作量的70%。

2.  譚寧華

本人是最早開始此研究并取得實質性進展的主要人員，作為本研究開拓者、多數項目主持人和研究生工作的具體指導者，獨立承擔了環肽文獻整理與綜述發表及新觀點提出，在結構解析與論文發表、整個研究計劃設計及實施和總結等作出了主要貢獻。對主要發現點1-新的環肽檢測法（第1篇）、2-系統測定環肽結構的化學和波譜學法（第2、5至9篇）、3-環肽在植物中分布（篇1至2、5至9篇）、4-環肽由直鏈肽用粗酶環化（第10篇）、5-環肽分類系統（第1篇）做出了創造性貢獻。整個環肽工作約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發現了環肽的存在，開拓了該科植物環肽的研究；完成了5種番荔枝科植物（Annona glabra, A. muricata, A. squamosa, Goniothalamus griffithii, G. leiocarpus）的環肽研究，發現12個新環肽。對主要發現點2-系統測定環肽結構的化學和波譜學方法（第7至9篇）和3-環肽在植物中分布（第7至9篇）做出了創造性貢獻。整個環肽工作約占本人同期工作量的55%。

10篇代表性論文：

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