專利名稱：多氧霉素與尼可霉素雜合抗生素及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用合成生物學(xué)策略對多氧霉素工業(yè)菌株進(jìn)行代謝通路改造而生產(chǎn)雜合抗生素，具體而言，涉及多氧霉素與尼可霉素雜合抗生素及其制備方法，屬于生物制藥領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，一方面由于廣譜抗生素、免疫抑制劑、細(xì)胞毒藥物的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)管介入、 器官移植等治療手段的普及以及惡性腫瘤、艾滋病等臨床嚴(yán)重疾病的發(fā)生率不斷上升，深部真菌感染病例日益增多；另一方面，臨床抗真菌藥物的長期運用，真菌耐藥性也越來越嚴(yán)重。因此目前亟待需要研發(fā)出新型的抗真菌藥物來應(yīng)對日益嚴(yán)重的深部真菌感染問題。作為幾丁質(zhì)合成酶的特異性抑制劑，多氧霉素與尼可霉素不僅具有廣譜的抗真菌活性，并且對動植物毒性較低。但由于體外活性很難轉(zhuǎn)化為體內(nèi)活性，這兩個抗生素并沒有在臨床上得到廣泛應(yīng)用。如下結(jié)構(gòu)式所示，多氧霉素與尼可霉素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有很大的相似性。它們都是由一個核苷骨架與一個或兩個肽基組合而成。多氧霉素是尿嘧啶或其5’位置被甲基、羥甲基或羧基取代的尿嘧啶，而尼可霉素核苷骨架的堿基部分也可以是尿嘧啶，因而兩者都可以使用尿嘧啶作為核苷骨架的堿基部分。多氧霉素與尼可霉素結(jié)構(gòu)上也有很多不同點。就核苷骨架的堿基部分來說，尼可霉素除了可以使用尿嘧啶外還可以使用4-甲酰-4-咪唑-2-酮。對肽基部分來說，兩者結(jié)構(gòu)上的不同點更為明顯。多氧霉素在Rl位置的肽基可以是聚肟酸(POIA)，而尼可霉素在該位置可以是谷氨酸；多氧霉素的另一個肽基是氨甲酰多氧聚草氨酸(CPOAA)，尼可霉素的另一個肽基是羥基吡啶同型蘇氨酸(HPHT)。
權(quán)利要求
1.多氧霉素與尼可霉素的雜合抗生素從左到右分別為nikkoxin B、nikkoxin C和 nikkoxin D,其結(jié)構(gòu)如下所示
2.制備權(quán)利要求I所述雜合抗生素的方法，包括以下步驟1)重組菌株ZLP2、ZLP3和ZLP6的構(gòu)建將質(zhì)粒pJTU5701/zl/7i秘通過接合轉(zhuǎn)移入多氧霉素工業(yè)菌株基因突變株SA1，通過apramycin抗性篩選,得到重組菌株ZLP2 ；將質(zhì)粒pJTU5701/zl/7i秘通過接合轉(zhuǎn)移入多氧霉素工業(yè)菌株和基因雙突變株SA2,通過apramycin抗性篩選,得到重組菌株ZLP3 ；將質(zhì)粒pJTU5701/zl/7i^汝1/ 從^通過接合轉(zhuǎn)移入多氧霉素工業(yè)菌株/7o7J和/7o7A基因雙突變株SA2,通過apramycin抗性篩選,得到重組菌株ZLP6 ；2)重組菌株ZLP2、ZLP3和ZLP6的發(fā)酵及雜合抗生素提取和純化將重組菌株ZLP2、ZLP3或ZLP6直接進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，發(fā)酵液用草酸調(diào)節(jié)pH值至3. O,過濾后用強酸性陽離子交換樹脂吸附，用氨水洗脫，選擇性收集組分，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮；用HPLC 進(jìn)行檢測，再經(jīng)制備型HPLC得到雜合抗生素純品。
3.權(quán)利要求I所述的雜合抗生素作為先導(dǎo)化合物在開發(fā)制備有效藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明通過將尼可霉素的生物合成基因簇進(jìn)行突變并導(dǎo)入多氧霉素工業(yè)菌株中進(jìn)行異源表達(dá)。經(jīng)過質(zhì)譜和核磁共振檢測，確定產(chǎn)生了四個多氧霉素與尼可霉素的雜合抗生素。其中三個對人類或植物病原真菌具有更加顯著的抗菌活性。本發(fā)明是以多氧霉素工業(yè)菌株作為“細(xì)胞工廠”雜合抗生素的生產(chǎn)，抗生素產(chǎn)量較高，具有產(chǎn)業(yè)化價值。
文檔編號A01P3/00GK102603867SQ201210049728
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者程放, 翟李鵬, 鄧子新, 陳文青 申請人:武漢大學(xué)