一种新抗菌素新角蒽环聚酮类似物的制造方法，该新角蒽环聚酮类抗生素具有如下式所示的结构式： ＊＊＊ 其中Ｒ代表Ｐｈｅ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ及其它芳香族和杂环族类的氨基酸的侧链，该方法包括在半乳糖－氨基酸无机盐培养基中先培养委内瑞拉链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｖｅｎｅｚｕｅｌａｅ）ＩＳＰ５２３０ ＡＴＣＣ ＮＯ．１０７１２，再从其培养物的上清液中通过有机化合物常规提取的方法，利用化合物抗生素与杂质在溶解度、离子亲和力、吸附力、分子量的差异、离心分离、膜分离，有机溶剂萃取、离子交换或吸附进行提取制得新角蒽环聚酮类似物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于抗生素
，具体的讲，本专利技术是关于用委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae)ISP5230(ATCC NO.10712)制造一系列新角蒽环化合物的方法。新角蒽环化合物是委内瑞拉链霉菌代谢产物，将其培养产物用乙酸乙酯提取经硅胶层析获得。纯化后的产物经核磁共振分析证明结构与已报到捷达霉素B(简称JB)类似，但本专利技术公开的化合物在结构上具有新的特征，生物活性试验表明，这些化合物能抑制G+菌和肿瘤细胞的生长。
技术介绍
抗生素是在低浓度下能够选择性地抑制或杀死微生物或肿瘤细胞的化合物。目前，国内外均采用化学或生物合成的方法生产，是人类治疗微生物、病毒感染和肿瘤等疾病的主要药物。1991年Ayer等人发现，委内瑞拉链霉菌在半乳糖—异亮氨酸培养基中，37℃培养产生一种新的有颜色的抗生素，定名为捷达霉素(Jadomycin，简称JA)结构式如图1a所示。1993年Doull等人发现在上述培养条件下，生物代谢的主要产物以角蒽环聚酮化合物的糖基化形式存在，称之为捷达霉素B(简称JB)，其结构式如图1b所示。研究表明，JB是由芳香聚酮衍生而来的角蒽环类化合物，在第二个环上因为一个异亮氨酸分子插入形成一个含氮五元杂环。生物活性试验证明，JB能抑制革兰氏阳性菌生长。目前，在克隆合成基因簇的基础上，已完成JB代谢途径的部分研究。JB合成基因簇(jad基因簇)中，聚酮合酶基因(jadABC)及jadJMN等，负责聚酮碳链的合成；酮还原酶基因(jadE)和两个推测的环化酶基因(jadDI)编码碳链修饰及环化相关蛋白；三个氧化酶基因(jadFGH)可能与开环和环化后修饰有关；JadOPQSTUVX编码糖基合成和转移相关蛋白；另外，还有六个基因可能参与JB合成的调控，jadR1是一个途径特异性的应答调控因子，促进JB的合成，jadR2，jadR*和jadW1是负调控基因。委内瑞拉链霉菌的生长细胞可视为一个多酶催化体系，相互协调，合成捷达霉素类化合物。专利WO/94/20061报道了JB化合物及其抗微生物活性，目前，国内外仅报道了上述的角蒽环聚酮抗生素是JB一种，而且没有抑制肿瘤细胞生长的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的角蒽环聚酮抗生素的制造方法，并且还提供由该方法得到的一组新角蒽环聚酮类似物，它们分别命名为新角蒽环聚酮JF，新角蒽环聚酮JT，新角蒽环聚酮JS等。它们结构式分别如图2所示。应当指出的是，从结构式中可以看出第二个环分别插入不同的氨基酸分子，可以获得具有不同结构的抗生活性的类似物，所形成的五元杂环上可以相应地带有不同氨基酸的侧链基团。经查新，上述的一组新的角蒽环聚酮抗生素为新化合物。生物活性实验表明，这些化合物的抗菌活性与JB相似或较强，此外还具有抑制肿瘤生长的作用，在国内外至今均未见有关报道。本专利技术提供了一种利用生物合成的系列新角蒽环聚酮化合物在制备临床抗G+菌药物和肿瘤细胞的生长的药物中的应用。新角蒽环聚酮类抗生素的制备方法涉及的步骤1.以委内瑞拉链霉菌ISP5230(ATCC NO.10712)为生产菌，在半乳糖—氨基酸的无机盐培养基中培养，培养基组成以水为基质(100ml)半乳糖1.8g，氨基酸30mM，MgSO4·7H2O 0.02g，KH2PO40.102g，K2HPO40.044g，NaCl 0.088g，CaCl20.0065g，ZnSO4·7H2O 0.4mg，CuSO4·5H2O0.018mg，MnSO4·H2O 2.7mg，硼酸2.6mg，四水钼酸铵1.7mg，pH 7.0--7.5。在上述培养基中所述的氨基酸可以是Phe、Ser、Thr及其它芳香族和杂环族类氨基酸的一种，加入不同类型的氨基酸，形成不同的产物。如前所述的新角蒽环聚酮类似物是在捷达霉素(Jadomycin)英文第一个字母“J”之后加上底物氨基酸的单字母符号来命名，例如，苯丙氨酸发酵产物命名为JF，苏氨酸发酵产物命名为JT，丝氨酸发酵产物命名为JS。2.收集上述微生物发酵液的上清液，通过有机化合物常规提取的方法，常规方法包括利用化合物抗生素与杂质在溶解度、离子亲和力、吸附力、分子量等方面的差异进行提取制备新角蒽环聚酮类似物。这些方法可以单独使用，也可以配合离心分离、膜分离，有机溶剂萃取、离子交换或吸附，等方法使用。本专利技术的另外一个特点在于除上述一般制备步骤外，产物的纯化步骤可以简化为收集发酵液培养物，离心后用乙酸乙酯提取，提取物在硅胶板上纯化、有机溶剂溶解、旋转蒸发浓缩获得产物。3.纯化后的产物经质谱和核磁共振测定分析，确定为角蒽环聚酮化合物，是JB的类似物，但在五元环上有以前没有报道过的侧链。4.获得的新化合物经过抗菌、抗肿瘤细胞生长活性实验。与报道的JB活性相似，有明显的抗革兰氏阳性菌活性，本专利首次报道这类化合物的抗肿瘤细胞活性。本专利技术的特点1.利用微生物的次生代谢合成抗生素，其工艺简便，周期短，成本低。2.本专利技术生物法合成抗生素对环境无污染。3.专利技术涉及的化合物是已公开的JB的类似物，但分子结构不同于已报道JB，这些化合物的抗菌谱与JB相似，至今还未见有相同的报道。本专利技术首次公开这些化合物的抗G+菌和抗肿瘤活性。4.本专利技术涉及的化合物的角蒽环骨架与JB类似，但其侧链的特征未见报道，因此，本专利技术的抗生素的结构不同于现有专利WO 94/20061中公开的化合物的结构。5.建立了在含有半乳糖和不同氨基酸的培养基中，用委内瑞拉链霉菌ISP5230(ATCC NO.10712)合成一系列角蒽环化合物的方法，为筛选新抗生素药物提供了新资源。附图说明图1.JB的分子结构式图2.新角蒽环聚酮化合物的分子结构式新角蒽环聚酮JF，新角蒽环聚酮JT，新角蒽环聚酮新角蒽环聚酮JS。图3.新角蒽环聚酮化合物高压液相图谱(313nm)新角蒽环聚酮JF，新角蒽环聚酮JT，新角蒽环聚酮新角蒽环聚酮JS具体实施方式以下实例将对本专利技术作进一步说明，本专利技术的保护范围不受这些实例的限制。实施例1新角蒽环聚酮抗生素JF的制备将50μl委内瑞拉链霉菌孢子悬液接种于100ml含酵母膏、麦芽糖和麦芽汁的培养基(MYM)中，27℃，200~250rpm震荡培养24小时作为种子备用。在250mL的三角瓶中加入100mL培养基，其组成(100ml)半乳糖1.8g，苯丙氨酸30mM，MgSO4·7H2O 0.02g，KH2PO40.102g，K2HPO40.044g，NaCl 0.088g，CaCl20.0065g，ZnSO4·7H2O 0.4mg，CuSO4·5H2O0.018mg，MnSO4·H2O 2.7mg，硼酸2.6mg，四水钼酸铵1.7mg，pH 7.0--7.5，8磅/30min灭菌。将培养好的新鲜种子，在无菌条件下，接种到上述三角瓶中，接种量为10％。27℃震荡培养6-9小时，加入6％乙醇刺激提高产物的量，继续培养40-48小时，培养液由微黄色变成暗红色停止培养，收集培养物。离心(4000rpm)，收集上清，用1M盐酸调节pH至3.0--4.0，在分液漏斗中加入1/3发酵液体积的乙酸乙酯，充分混匀，室温下放置20min，待溶液分层后，收集上部乙酸乙酯。发酵液如此被反复提取三次，合并收集的乙酸乙酯提取液，放本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨克迁，郑舰艇，陈义华，寇秀芬，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：
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