乌霉肽及其制备方法和使用技术

本发明专利技术涉及可以通过培养刺黑乌霉（Ｍｅｍｎｏｎｉｅｌｌａ ｅｃｈｉｎａｔａ）ＦＨ２２７２，ＤＳＭ１３１９５或其突变体和变体而获得的通式（Ⅰ）（其中Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］、Ｒ↓［７］、Ｒ↓［８］、和（Ａ）↓［ｎ］具有本文的含义）的肽衍生物（称为乌霉肽）。本发明专利技术还涉及所述化合物的制备方法和作为药物（例如针对心功能不全）的用途。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可以通过刺黑乌霉(Memnoniella echinata)FH 2272，DSM 13195在培养基中的发酵而获得的新型肽衍生物，称为乌霉肽(memno peptide)，乌霉肽的制备方法和乌霉肽作为药物的使用(例如用于生产治疗心功能不全的药物)。在西方工业国家，心血管疾病仍然排在死因的第一位。其中诊断患有心功能不全的患者所占比例并非无足轻重。心功能不全理解为指心脏的功能不充分。心脏不能产生相当于哺乳动物需求的输出。心功能不全指急性或慢性心脏无能、负荷不足、或甚至静歇，从而未能集聚代谢所必需的血液输出或接受静脉回流。在这种心脏状况中，补偿机制诸如心率、每搏输出量、或高血压不再能够维持正常的心脏输出。心功能不全具有多种起因，例如炎症性和退化性心肌变化、冠状动脉循环紊乱、和心肌梗塞。心功能不全导致外周循环变化，导致呼吸、肾功能、和电解质平衡的损害，还导致骨骼肌力量降低，最终通常导致死亡。心功能不全通常发生于老年人。35-64岁的发病率是每年每千人3例，65-94岁是每年每千人10例。75岁的死亡率相对于35-44岁年龄组升高了几乎200倍。根据在美国进行的调查，死亡率在1970-1983年之间保持大致恒定。对于德意志联邦共和国，推测是相同数目。超过50％的患者死于诊断后的前5年。这一统计检查自身说明心功能不全对于人类而言极其重要，但是它也确认了当今医师可利用的医学治疗不太适宜。考虑到当今治疗的不适宜性，已经形成了应当导致心脏治疗创新的新概念。心肌和骨骼肌收缩从而进行机械工作的能力依赖于(1)可收缩的结构元件(肌原纤维)和(2)肌原纤维可利用的化学能(ATP)，它在收缩过程中转变成机械能。在收缩过程中肌原纤维缩短。这可能是由运动神经脉冲发动的，在其作用下钙离子(Ca2+)在几毫秒内由胞外空间进入肌质空间，并腾空钙贮存。在心肌不全(心功能不全)中，肌原纤维中的Ca2+浓度可能降低。然而，Ca2+离子是该收缩装置的激活所不可缺少的。若需求增加，则Ca2+通常在依赖Ca2+的膜Mg2+-ATP酶(该酶也称为肌(内)质网Ca2+ATP酶(SERCA2))的催化下被泵入肌质网(SR)中。根据亲水性分析，Ca2+ATP酶包含10个跨膜螺旋和许多膜外环。在胞质侧，形成了用于Ca2+和ATP结合、磷酸化、和与调控蛋白受磷蛋白(PLB)相互作用的结构域。后者是一种蛋白质五聚体，位于SR的膜中，并在未磷酸化状态时对SERCA2发挥抑制影响。在生理学压力下，PLB发生磷酸化，这增加了SERCA2a的Ca2+亲和力，从而增加Ca2+离子在SR中的转运速率。PLB(一种52个氨基酸的蛋白质)的磷酸化发生于2个氨基酸残基处丝氨酸-16可能被依赖cAMP的蛋白激酶磷酸化，苏氨酸-17可能被依赖Ca2+/钙调蛋白的激酶磷酸化。这种磷酸化引起PLB构象的变化，继而提高SERCA2对Ca2+的亲和力。抗PLB抗体能够模仿PLB磷酸化效应，从而证实了PLB作为心脏收缩活性调控物的关键作用(PhospholambanProtein Strcture，Mechanism of Action and Rolein Cardiac Function(受磷蛋白蛋白质结构、作用机制、和在心脏功能中的作用)，H.K.Simmerman和L.R.Jones，PhysiologicalReviews，78(4)921ff，1998)。因而，SERCA2的激活剂应当可以对心功能不全产生有利影响。我们令人惊讶的发现真菌菌株刺黑乌霉FH 2272，DSM 13195的培养物包含能够对心脏和循环展示有利作用的天然物质。分离的活性化合物即乌霉肽是包含特定组成基团的天然物质。这些组成基团包括萜类单位、所谓的polyketide模块、和含氮基团。萜类是天然发生化合物，它可以在形式上理解成碳氢化合物异戊二烯的聚合产物。根据异戊二烯基团的数目，可以分成单萜(C10)、倍半萜(C15)、二萜(C20)等。通过取代、环化、重排、氧化等，可以由亲本结构形成大量的化合物；因此，文献中已经描述了数以千计的萜。源自萜的含氮化合物也有报道，但是它们被计入生物碱(如龙胆生物碱)(Rmpp Chemie Lexikon(Rmpp氏化学百科全书)，第9版，第6卷，第4508页及以下，Georg Thiene Verlag，Stuttgart/纽约，1992)。然而，这些萜从根本上不同于依照本专利技术的乌霉肽，其中萜不含能够结合氨的polyketide模块。含氮萜的其它已知范例是-Stachybocins(J.Antibiotics，481396，1995)；-Stachybotrins(Y.Nozawa等人，J.Antibiotics，50635-645，1997)；-Spirodihydrobenzofuran lactams(J.Antibiotics，4913，1996)；-Nakijiquinones(Tetrahedron，5110867-10874，1995)；-F1839-A至J是具有polyketide模块的含氮萜(日本专利061864133和08283118)。它们是胆固醇酯酶抑制剂。这些萜衍生物是由刺黑乌霉和葡萄穗霉(Stachybotrys)和其它属的多种菌株合成的。它们被描述成内皮素受体的拮抗剂、HIV-1蛋白酶和胆固醇酯酶的抑制剂、和生发油。肌醇单磷酸酶抑制剂L-671，771也是由菌株刺黑乌霉ATCC 20928的培养物分离得到的(Y.K.T.Lam等人，J.Antibiotics，451397-1402，1992)。依照本专利技术的乌霉肽具有不同的活性范围。一个显著特征是它们对SERCA2从而对心功能不全具有激活效应。因而，本专利技术涉及通式(I)的化合物 其中R1和R2一起是双键键合的O、或H2、或H与OH，或者H与O-C1-C4-烷基；R3和R4一起是双键键合的O、或H2、或H与OH，或者H与O-C1-C4-烷基；R8选自H、OH、C1-C4-烷基、和O-C1-C4-烷基，诸如O-甲基；R6是通式(II)的基团 其中R9是H或糖苷键键合的糖，或是通式(III)的基团 其中R10是H或糖苷键键合的糖；且其中若R6是通式(II)的基团，则R5与通式(II)的碳原子C9成键且R7是H，或R7与通式(II)的碳原子C9成键且R5是H，而若R6是通式(III)的基团，则R5和R7是H；A是氨基酸；n是选自1-12的整数，其中每一个A可以相同或不同；其中通式(I)异吲哚环中的氮原子是(A)n基团第一个氨基酸的N端胺基氮；或其盐类或衍生物；但条件是当n是1，且R1和R2一起是双键键合的O，且R3和R4一起是H2，且R6是通式(II)的基团，且R5与通式(II)基团的碳原子C9成键，且R7是H，且R8是H，且R9是H时，A是除了Glu以外的氨基酸。在通式(I)中，(A)n可以是选自下组的至少一种天然氨基酸Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Ser、Thr、Phe、Tyr、Trp、Lys、Arg、Asp、His、Glu、Asn、Gln、Cys、和Met。(A)n可以是具有2-12个氨基酸的肽链。在一个实施方案中，(A)n包含10个氨基酸。C1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式（Ⅰ）的化合物： ＊＊＊ Ⅰ 其中 Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］一起是双键键合的Ｏ、或Ｈ↓［２］、或Ｈ与ＯＨ，或者Ｈ与Ｏ－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］－烷基； Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］一起是双键键合的Ｏ、或Ｈ↓［２］、或Ｈ与ＯＨ，或者Ｈ与Ｏ－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］－烷基； Ｒ↓［８］选自Ｈ、ＯＨ、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］－烷基、和Ｏ－Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］－烷基； Ｒ↓［６］是选自通式（Ⅱ）： ＊＊＊ Ⅱ 其中Ｒ↓［９］是氢原子或糖苷键键合的糖， 和通式（Ⅲ）的基团： ＊＊＊ Ⅲ 其中Ｒ↓［１０］是氢原子或糖苷键键合的糖， 且其中 若Ｒ↓［６］是通式（Ⅱ）的基团，则Ｒ↓［５］是与通式（Ⅱ）的碳原子Ｃ９形成的键且Ｒ↓［７］是氢原子，或Ｒ↓［７］是与通式（Ⅱ）的碳原子Ｃ９形成的键且Ｒ↓［５］是氢原子，而 若Ｒ↓［６］是通式（Ⅲ）的基团，则Ｒ↓［５］和Ｒ↓［７］都是氢原子； Ａ是氨基酸； ｎ是选自１－１２的整数，其中每个Ａ可以是相同或不同的； 其中通式（Ⅰ）异吲哚环中的氮原子是（Ａ）↓［ｎ］基团第一个氨基酸的Ｎ端胺基氮； 或其盐类或衍生物； 但条件是： 当ｎ是１，且Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］一起是双键键合的Ｏ，且Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］一起是Ｈ↓［２］，且Ｒ↓［６］是通式（Ⅱ）的基团，且Ｒ↓［５］是与通式（Ⅱ）的碳原子Ｃ９形成的键，且Ｒ↓［７］是Ｈ，且Ｒ↓［８］是Ｈ，且Ｒ↓［９］是Ｈ时，Ａ是除了Ｇｌｕ以外的氨基酸。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：L沃泰希，H科格勒，A玛库斯，M希尔，
申请(专利权)人：萨诺费阿文蒂斯德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]