β-井岡霉烯胺的生物制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了β-井岡霉烯胺的生物制備方法，是以式II所示的井岡霉烯酮為底物，使其在氨基轉(zhuǎn)移酶的作用下，與氨基供體發(fā)生反應(yīng)，生成式I所示的β-井岡霉烯胺，其反應(yīng)路線如下：或是將氨基轉(zhuǎn)移酶基因整合入井岡霉素生產(chǎn)菌株，使整合后的井岡霉素生產(chǎn)菌株通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生β-井岡霉烯胺。本發(fā)明的有益效果在于：解決了制備β-井岡霉烯胺的常規(guī)方法所產(chǎn)生的缺陷；基于由氨基轉(zhuǎn)移酶催化的氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，建立方便、高效、立體選擇性強(qiáng)的β-井岡酶烯胺直接生物合成策略，為β型糖苷酶功能異常引起的相關(guān)疾病的藥物開發(fā)提供直接的藥物先導(dǎo)化合物。
【專利說(shuō)明】β-井岡霉烯胺的生物制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及采用酶學(xué)、基因工程等生命科學(xué)技術(shù)手段，具體涉及一種β_井岡霉 烯胺的生物制備方法

【背景技術(shù)】
[0002] β -井岡霉烯胺（β-valienamine)是井岡霉烯胺的1-差向異構(gòu)體，和井岡霉烯 胺一起被認(rèn)為是糖苷酶抑制劑開發(fā)的先導(dǎo)化合物。由Ogawa和Suzuki研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的其 衍生物對(duì)N-辛燒基-β-井同霉烯胺（NOV)和N-辛燒基-4-epi_i3-井同霉烯胺（NOEV) β_類糖苷酶有抑制作用，有望作為藥物分子伴侶應(yīng)用于由β_類糖苷水解酶功能異常引 起的Gm-神經(jīng)節(jié)苷脂C積癥、Morquio B癥以及Gaucher癥等溶酶體I&積癥（lysosomal storage disease, LSD)。天然狀態(tài)下井岡霉烯胺以α-狀態(tài)存在于井岡霉素、阿卡波糖等 結(jié)構(gòu)中，可以通過(guò)井網(wǎng)霉素微生物裂解來(lái)獲得，尚未見天然產(chǎn)物中β-井網(wǎng)霉烯胺結(jié)構(gòu)單 元及其合成途徑的報(bào)道，目前僅見于化學(xué)合成。
[0003] 目前，化學(xué)合成β -井岡霉烯胺的方法一般是以D-葡萄糖和L-山梨糖為起始原 料化學(xué)合成光學(xué)純?chǔ)耞井網(wǎng)霉烯胺，需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的保護(hù)、取代、消除、異構(gòu)、脫保護(hù)及消旋 和手性拆分過(guò)程，相對(duì)于生物方法反應(yīng)條件嚴(yán)苛，需要使用昂貴的立體選擇催化劑，且消旋 體拆分困難。且這種總體合成方法因?yàn)楹铣煞磻?yīng)需要至少10個(gè)反應(yīng)步驟而過(guò)于復(fù)雜，因此 不能被采用進(jìn)行大量生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供β -井R霉烯胺的生物制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存 在的上述問題。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -方面，本發(fā)明提供了一種制備井R霉烯胺的方法，是以式II所示的井岡霉 烯酮為底物，使其在氨基轉(zhuǎn)移酶的作用下，與氨基供體發(fā)生反應(yīng)，生成式I所示的β -井岡 霉烯胺，其反應(yīng)路線如下：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種制備β-井R霉烯胺的方法，其特征在于， OH 以井閃霉烯酮JT1為底物，使其在氨基轉(zhuǎn)移酶的作用下，與氨基供體發(fā)生反 A _ 應(yīng)，生成β-井R霉烯胺 Λ〇
2. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，具體包括如下操作： 將所述井岡霉烯酮、氨基供體、氨基轉(zhuǎn)移酶和輔因子在PH為7.O?7. 5的緩沖液中，在 25?37°C下進(jìn)行反應(yīng)，得到所述β-井R霉烯胺。
3. 如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氨基供體為L(zhǎng)-谷氨酰胺、L-谷氨 酸鹽、L-丙氨酸或L-絲氨酸；所述輔因子為磷酸吡哆醛。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述氨基轉(zhuǎn)移酶包括天然氨基轉(zhuǎn)移 酶或在所述天然氨基轉(zhuǎn)移酶基礎(chǔ)上經(jīng)蛋白質(zhì)工程技術(shù)手段進(jìn)行改造的氨基轉(zhuǎn)移酶的突變 體。
5. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述天然氨基轉(zhuǎn)移酶來(lái)源于天冬氨酸 氨基轉(zhuǎn)移酶I家族、Pfam數(shù)據(jù)庫(kù)DegT_DnrJ_EryCII_StrC氨基轉(zhuǎn)移酶亞家族。
6. 如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述氨基轉(zhuǎn)移酶包括來(lái)自于各種微生 物的BtrR、ArnB,DesI、Per、PglE、PseC、DesV、MegCII、TylB、QdtB、WbpE、WecE、GtmB、RbmB、 StsC、SpcS2、TbmB或其他來(lái)自于抗生素結(jié)構(gòu)中負(fù)責(zé)催化該結(jié)構(gòu)生成的氨基轉(zhuǎn)移酶。
7. -種制備β_井R霉烯胺的方法，其特征在于，是將氨基轉(zhuǎn)移酶基因?qū)刖甊霉素 生產(chǎn)菌株，采用獲得的基因工程菌通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生β_井R霉烯胺。
8. 如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述將氨基轉(zhuǎn)移酶基因?qū)刖甊霉素 生產(chǎn)菌株的方法為采用整合型質(zhì)粒通過(guò)鏈霉菌接合轉(zhuǎn)移操作，將氨基轉(zhuǎn)移酶基因整合入宿 主染色體上。
9. 如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述生產(chǎn)井R霉素的菌株包括在天然 生產(chǎn)菌株的基礎(chǔ)上采用生物工程手段改造的突變菌株。
10. 如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述生產(chǎn)井網(wǎng)霉素的菌株為吸鏈霉菌 井岡變種5008或吸水鏈霉菌檸檬亞種。
【文檔編號(hào)】C12R1/55GK104313069SQ201410568317
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】馮雁, 崔莉, 白林泉, 鄧子新, 關(guān)曉青 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)