化学家艾米丽·梅弗斯(Emily Mevers)及其团队近期在千足虫分泌物中发现了一组能调节蚂蚁大脑特定神经受体的新型复杂结构。
这些新发现的结构属于一类天然存在的化合物——生物碱。梅弗斯团队以其发现地弗吉尼亚理工大学布莱克斯堡校区体育场森林中的千足虫品种安氏千足虫(Andrognathus corticarius)为名,将其命名为安氏千足虫醇(andrognathanols)和安氏千足虫碱(andrognathines)。相关研究成果近期发表于《美国化学会杂志》。
新型化合物的发现
梅弗斯的研究专长在于利用未被充分探索的生态位(本案例中的千足虫)的化学特性进行药物研发。
从体育场森林的落叶层和断枝下采集千足虫后,梅弗斯与团队成员运用多种分析工具鉴定了千足虫防御腺体所含的化合物。他们同时发现,千足虫释放这些化合物既能驱避捕食者,又能向同类传递自身位置信息。
更广泛的意义
尽管千足虫分布广泛,其具体栖息地、数量、食性、行为模式及化学特性仍存在诸多未解之谜。梅弗斯正与昆虫学系千足虫专家保罗·马雷克(Paul Marek)合作,致力于填补这些知识空白,并探索其发现对未来药物研发的潜在价值。
此前,梅弗斯与马雷克曾研究太平洋西北部原生千足虫(Ishcnocybe plicata),发现相关生物碱能高效且选择性地作用于名为Sigma-1的单一神经受体。这种相互作用表明该化合物家族可能具备治疗疼痛及其他神经系统疾病的药理学潜力。
梅弗斯团队发现,当霍奇千足虫(Hokie millipede)受到物理干扰时,会主动分泌这些新型生物碱。其分泌物会导致蚂蚁(一种假定的自然天敌)产生定向障碍。其中部分化合物同样表现出与Sigma-1神经受体的相似相互作用。
迈向药物开发
获得这些新型复杂化合物后,下一步是寻找合作方实现规模化制备并评估其生物医学应用价值。
"这些化合物结构相当复杂,实验室合成需要较长时间,"梅弗斯表示。
一旦获得足量样本,梅弗斯将能更深入地研究其特性及在药物开发中的潜力。
Story Source:
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Journal Reference:
Paige Banks, Carla Menegatti, Lin Du, Paul E. Marek, Emily Mevers.The Discovery of Complex Heterocycles from Millipede Secretions.Journal of the American Chemical Society, 2025; DOI:10.1021/jacs.5c08079
2025-08-02
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