一种治疗和预防糖尿病的化合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种治疗和预防糖尿病的化合物及其制备方法，属于微生物药物技术领域，上述次级代谢物的包括，浒苔来源真菌的分离纯化；将所述浒苔来源真菌接种于含TSA和甘草次酸发酵液中发酵；以及浒苔来源真菌的次级代谢物的提取分离和纯化。浒苔来源真菌的次级代谢物的新用途为在制备α‑葡萄糖苷酶抑制剂和/或治疗糖尿病的药物中的新用途。本发明专利技术次级代谢物的制备方法能提高次级代谢物的得率，促进浒苔来源真菌的增殖活性，提高其次级代谢产物的产量；本发明专利技术次级代谢物对α‑葡萄糖苷酶的抑制效果好，减缓葡萄糖的生成和吸收，防止出现餐后高血糖，对预防和治疗糖尿病具较好的作用，易于被机体吸收。

A compound for the treatment and prevention of diabetes mellitus and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种治疗和预防糖尿病的化合物及其制备方法
本专利技术属于微生物药物
，具体涉及一种治疗和预防糖尿病的化合物及其制备方法。
技术介绍
对陆生微生物近百年的研究历史，发现了大量的化学结构多样性和生物活性显著的天然产物，极大的推动了生物素药物的发展，如：青霉素、万古霉素、链霉素等。对微生物越来越多的关注，自然导致微生物的重复研究和已知化合物重复开发、新化合物发现的机率降低。因此人们开始关注微生物蕴藏量更大、种类多样性更多的海洋来源微生物。海洋微生物由于其独特的生存环境(高压、高盐、低温、寡营养)导致其具有与陆生微生物截然不同的代谢途径，因而更易产生不同于陆生微生物的次生代谢产物，进而表现出良好的生物活性如：抑制群体感应活性、抑菌活性、抗病毒活性、蛋白激酶抑制活性、细胞毒活性、肿瘤细胞周期抑制活性等，因而日渐成为海洋药物研究工作者青睐的重要天然产物化学资源。海水中微生物的丰度达到106/mL，海底沉积物微生物丰度更是达到了109/mL。然而海洋样品采集难度高，常规实验室条件下仅有低于5％的海洋微生物被分离得到，即便获得的微生物在实验室培养条件下也不能完全表达其在海洋环境下的所有生物合成途径的代谢产物。因此如何最大程度的开发这些来之不易的海洋微生物资源，使其能最大限度的被人类利用，成为科学工作者的一个重要任务和课题。曲霉属真菌一直以来都是天然产物界研究的重要菌种，其次级代谢产物结构新颖骨架多变，除了常规的甾体、倍半萜、蒽醌等常见结构类型以外，往往还含有：生物碱类、肽类、聚酮类、二倍半萜等多种的骨架。这些结构新颖的化合物往往还含有细胞毒，抗菌，抗病毒等多种活性，成为海洋药物先导化合物的重要来源之一，引起了业内学者的广泛关注。糖尿病是一种慢性疾病，其特征是血糖过度，在世界范围内，糖尿病己经影响了大约有3.66亿人，而且这一数字在逐年攀升，到2030年预计将达到5.52亿。糖尿病有三个主要类型：1型糖尿病也称为胰岛素依赖型糖尿病，2型糖尿病被称为非胰岛素依赖糖尿病和妊娠期糖尿病。2型糖尿病是最常见的形式，处于这种情况的病人超过90％。除了通过饮食和运动来控制血糖水平以外，目前还有一些治疗措施可将血糖水平控制在一定范围内，主要是己经批准上市的6大类药物，包括胰岛素及其类似物、磺脲类、氯茴苯酸类、双胍类、噻唑烷二酮类(TZDs)和α-糖苷酶抑制剂。而α-糖苷酶抑制剂作为一类降糖药具有往降糖药所不具有的优势，且目前临床使用的此类药物只有为数不多的几个，因此α-糖苷酶抑制剂的开发具有非常广阔的前景，同时也是关系人类健康的重要方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种促进浒苔来源真菌的多能性相关基因表达，提高次级代谢物的得率，同时促进浒苔来源真菌的增殖活性，提高其次级代谢产物的产量，为微生物医药领域提供新的途径的治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法，包括，浒苔来源真菌的分离纯化；将上述浒苔来源真菌接种于含TSA和甘草次酸发酵液中发酵；以及浒苔来源真菌的次级代谢物的提取分离和纯化。发酵液中TSA和甘草次酸可以对浒苔来源真菌的发酵产生协同的促进作用，在不同的细胞信号通路作用下进行细胞质和细胞核穿梭，使高度凝聚染色质区域变松弛，去除组蛋白ε-N-乙酰赖氨酸残基上的乙酰基团，使得DNA更紧密地缠绕在组蛋白上，且能够与其他转录因子调节蛋白形成共抑制复合物，增强与酶活性位点边缘的氨基酸残基相互作用，提高抑制效果和对酶的选择性，从而抑制基因表达，增强组蛋白的乙酰化程度，促进转录激活，引起转录水平升高，在不改变基因组DNA序列的情况下调控基因的选择性表达，促进了浒苔来源真菌的多能性相关基因表达，提高次级代谢物的得率，同时能够调控浒苔来源真菌氮代谢相关基因的表达，调节细胞内谷氨酰胺合成酶的水平，促进真菌对氮源的吸收和利用，进而促进浒苔来源真菌的增殖活性，提高其次级代谢产物的产量，为微生物医药领域提供新的途径。优选的，浒苔来源真菌为AspergillusterreusOUCMDZ-2739。优选的，发酵液中含有9-11μMTSA和0.8-1.3μM甘草次酸。优选的，浒苔来源真菌的次级代谢物的纯化步骤为：将乙酸乙酯提取物利用减压硅胶柱色谱、SephadexLH-20、HPLC进一步纯化，得到目标化合物.更优选的，HPLC用含60％MeOH-H2O和0.15％TFA的溶液洗脱。更优选的，HPLC过程中次级代谢物的TR为17.6分钟。本专利技术的另一目的在于提供一种对α-葡萄糖苷酶的抑制效果好，减缓葡萄糖的生成和吸收，防止出现餐后高血糖，对预防和治疗糖尿病具较好的作用，易于被机体吸收的治疗和预防糖尿病的化合物。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种上述治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法制得的化合物，其结构式为：上述化合物对α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度(IC50)值为24.8μM。脱氧野尻霉素和阿卡波糖的IC50值分别为191.7μM和555.1μM，说明化合物8对α-葡萄糖苷酶的抑制效果好于脱氧野尻霉素和阿卡波糖，这表明活性化合物对α-葡萄糖苷酶的抑制效果好于阿卡波糖，抑制机体α-葡萄糖苷酶活性，减缓葡萄糖的生成和吸收，防止出现餐后高血糖，对预防和治疗糖尿病具较好的作用，尤其是2型糖尿病。上述糖尿病为1型糖尿病或2型糖尿病。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术化合物的制备方法促进浒苔来源真菌的多能性相关基因表达，提高次级代谢物的得率，同时促进浒苔来源真菌的增殖活性，提高其次级代谢产物的产量，为微生物医药领域提供新的途径；本专利技术化合物α-葡萄糖苷酶的半数抑制浓度(IC50)值为24.8μM，对α-葡萄糖苷酶的抑制效果好于脱氧野尻霉素和阿卡波糖，α-葡萄糖苷酶的抑制效果好于阿卡波糖，抑制机体α-葡萄糖苷酶活性，减缓葡萄糖的生成和吸收，防止出现餐后高血糖，对预防和治疗糖尿病具较好的作用，尤其是2型糖尿病；同时本专利技术化合物来自于微生物的次级代谢产物，属于天然α-葡萄糖苷酶抑制剂，易于被机体吸收。本专利技术采用了上述技术方案提供一种治疗和预防糖尿病的化合物及其制备方法，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。附图说明图1为本专利技术化合物的ECD曲线。具体实施方式本申请公开一种治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法，包括，浒苔来源真菌的分离纯化；将上述浒苔来源真菌接种于含TSA和甘草次酸发酵液中发酵；以及浒苔来源真菌的次级代谢物的提取分离和纯化。该制备方法用发酵液中TSA和甘草次酸可以对浒苔来源真菌的发酵产生协同的促进作用，在不同的细胞信号通路作用下进行细胞质和细胞核穿梭，使高度凝聚染色质区域变松弛，去除组蛋白ε-N-乙酰赖氨酸残基上的乙酰基团，使得DNA更紧密地缠绕在组蛋白上，且能够与其他转录因子调节蛋白形成共抑制复合物，增强与酶活性位点边缘的氨基酸残基相互作用，提高抑制效果和对酶的选择性，从而抑制基因表达，增强组蛋白的乙酰化程度，促进转录激活，引起转录水平升高，在不改变基因组DNA序列的情况下调控基因的选择性表达，促进了浒苔来源真菌的多能性相关基因表达，提高次级代谢物的得率，同时能够调控浒苔来源真菌氮代谢相关基因的表达，调节细胞内谷氨酰胺合成酶的水平，促进真菌对氮源的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法，其特征在于：包括，浒苔来源真菌的分离纯化；将所述浒苔来源真菌接种于含TSA和甘草次酸发酵液中发酵；以及浒苔来源真菌的次级代谢物的提取分离和纯化。

【技术特征摘要】
1.一种治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法，其特征在于：包括，浒苔来源真菌的分离纯化；将所述浒苔来源真菌接种于含TSA和甘草次酸发酵液中发酵；以及浒苔来源真菌的次级代谢物的提取分离和纯化。2.根据权利要求1所述的一种治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法，其特征在于：所述浒苔来源真菌为AspergillusterreusOUCMDZ-2739。3.根据权利要求1所述的一种治疗和预防糖尿病的化合物的制备方法，其特征在于：所述发酵液中含有9-11μMTSA和0.8-1.3μM甘草次酸。4.根据权利要求1所述的一种浒苔来源真菌的次级代谢物的制备方法，其特征在于：所述浒苔来源真菌的次级代谢物的提取分离步骤为：将发酵液通过粗棉布过滤以分离滤液和菌丝，所述滤液用等效体积的乙酸乙酯萃取三次得到乙酸乙酯溶液，所述菌丝用80％丙酮萃取三次，丙酮溶液经减压浓缩，然后以乙酸乙酯萃取三次得到乙酸乙酯溶液，将所述两个乙酸乙酯溶液组合在一起，并在减压下浓缩，得到乙酸乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙坤来，张译文，宫凯凯，赵成英，
申请(专利权)人：嘉兴市爵拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33