土霉素或者替加环素在抗分枝杆菌感染中的潜在应用制造技术

本发明专利技术的突破点在于，发现的两种针对分枝杆菌(Mycobacterium)特定靶点(蛋白酶)的化合物(小分子抑制剂)。此酶是甲硫氨酸氨肽酶(Methionine aminopeptidase，MapB)。这些化合物(小分子抑制剂)分别为替加环素和土霉素，可以使结核分枝杆菌中的甲硫氨酸氨肽酶(MapB)活性显著的减小；同时也可以达到抑制牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis，BCG)，耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis，MC

【技术实现步骤摘要】
土霉素或者替加环素在抗分枝杆菌感染中的潜在应用
本专利技术涉及药学的
，概括就是土霉素或者替加环素在抗分枝杆菌感染中的潜在应用的研究。
技术介绍
结核病，是一种存在很长时间的疾病。近年来，结核病俨然成为影响全球健康的重要疾病。根据世界卫生组织(WHO)的不完全统计，每年全球检测出的结核病为800～1000万，每年约有300万人会因为结核病而死亡[1,2,3]。近年来，人们一直在寻找治疗结核病的有效方法，但是结果却不尽如人意。这些现状都使人类在对抗结核病时显得力不从心。结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，Mtb)是可以引发结核病(TB)的致病性细菌之一，传播途径主要是呼吸道，导致的病症为胸腔疼痛、咳嗽和呼吸困难，甚至是咯血等等[4]。健康的人感染结核菌并不一定会发病，只有当感染的人的免疫力下降时，才会引发结核病。由此不难看出结核病是一种比较威胁生命的疾病。结核菌是一种分枝杆菌，是德国微生物学家RobertKoch在1882年研究并且发现的一种菌株。使用显微镜观察，结核菌呈现的状态为细长稍弯曲或直的杆菌。结核分枝杆菌是一种需氧型的细菌，生长速度比较缓慢，当在特定的固体培养基上培养时，结核菌的增代的时间为18-20h，由于生长不太快，所以结核菌的培养一般至少要求8天到8周，经过观察发现结核菌在很多固体培养基上呈现的事粗糙型的菌落。Mtb含有蜡质的细胞壁，对于特殊环境——干燥、强酸、强碱等等有极强的抵抗力，并且可以稳定的生长。同时经过研究表明多种化学消毒剂并不会渗透进入结核分枝杆菌内部，所以无法及时杀除环境中存在的Mtb。结核菌实际上包括人型、牛型、鼠型和非洲型，为结核分枝杆菌复合群，其中人型(MycobacteriumtuberculosisH37Rv、H37Ra)、牛型(Mycobacteriumbovis，BCG))和非洲型为致病菌。其余菌株比如耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis，MC2-155)为弱毒性的菌株。结核病既然治疗如此棘手，同时经过研究表明结核病主要是由结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，H37Rv)引起的疾病。所以科学家们对于H37Rv的研究从未停止。但是这几年并没有取得良好的突破。以上种种要求研究人员努力寻找有效的新型的治疗靶点，并对此靶点进行相应的研究，由此寻找到有效抑制作用的先导化合物。甲硫氨酸氨肽酶(Methionineaminopeptidase，MapB)参与中间代谢和呼吸，对新合成的蛋白质进行重要的翻译后修饰。该蛋白在人类图谱中有N端延伸，但是在原核图谱中没有延伸。由此可以增加该结核分枝杆菌蛋白和真核细胞中的蛋白的区别。并且，甲硫氨酸氨肽酶(MapB)是体外生长的必需基因，并且MapB还和结核分枝杆菌致病性密切相关。甲硫氨酸氨肽酶(MapB)成为一个关键的抗结核分枝杆菌的药物靶标，所以针对甲硫氨酸氨肽酶进行抑制剂的筛选对结核分枝杆菌感染的相关的药物研发具有很大的意义。土霉素，为淡黄色片或糖衣片，属于四环素类，可用于治疗立克次体病或者支原体属感染和衣原体属感染等疾病。但迄今为止，土霉素在治疗结核病的应用未见报道。同时土霉素针对MapB靶点的研究也没有。替加环素，是甘氨酰环素类抗菌药。作用靶点是核糖体30S亚单位，由此可以抑制细菌蛋白质合成。替加环素常常作为多药耐药菌的治疗药物。但迄今为止，替加环素在治疗结核病的应用未见报道。同时替加环素针对MapB靶点的研究也没有。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提供土霉素或者表柔比星在抗分枝杆菌感染中的研究策略。本专利技术还提供了针对结核分枝杆菌中甲硫氨酸氨肽酶(MapB)的先导化合物(或者小分子抑制剂)，分别为土霉素、替加环素。本专利技术所涉及土霉素CAS号为79-57-2，购买于天津希恩思生化科技有限公司。在分子水平上，通过设立阴性对照，发现土霉素对结核分枝杆菌中的甲硫氨酸氨肽酶有很好的抑制活性；也可以达到抑制牛分枝杆菌(Mycobacteriumbovis，BCG)，耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis，MC2-155)和Mycobacteriumtuberculosis(H37Ra)的正常的生长的目的。因此土霉素有望作为抑制杆菌感染的先导化合物。本专利技术所涉及替加环素CAS号为220620-09-7，购买于上海麦克林生化科技有限公司。在分子水平上，通过设立阴性对照，发现替加环素对结核分枝杆菌中的甲硫氨酸氨肽酶有很好的抑制活性；也可以达到抑制牛分枝杆菌(Mycobacteriumbovis，BCG)，耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis，MC2-155)和Mycobacteriumtuberculosis(H37Ra)的正常的生长的目的。因此替加环素有望作为抑制杆菌感染的先导化合物。本专利技术提供两种用于预防或治疗分枝杆菌感染的先导化合物，其活性成分分别为土霉素或者替加环素，土霉素或者替加环素都包含一种或多种生药学上可接受的载体。土霉素或者替加环素均可制成注射剂、片剂、丸剂、胶囊、悬浮剂或乳剂其中之一的药剂型。土霉素的给药途径可以是口服，经皮、静脉或者是肌肉注射。替加环素的给药途径多为经肌肉或静脉注射。本专利技术具有的优势是：本专利技术为针对结核分枝杆菌(Mtb)中的甲硫氨酸氨肽酶(MtMapB)的先导化合物，分别为土霉素和替加环素。在分子水平上，土霉素或者替加环素可以使结核分枝杆菌中的甲硫氨酸氨肽酶(MtMapB)活性显著的减小；在细菌水平上，土霉素或者替加环素还可以有效地抑制牛分枝杆菌(Mycobacteriumbovis，BCG)，耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis，MC2-155)以及Mycobacteriumtuberculosis(H37Ra)的生长。附图说明图1是土霉素或者替加环素对结核分枝杆菌中的甲硫氨酸氨肽酶(MapB)的抑制作用的结果示意图图2是土霉素或者替加环素分别针对牛分枝杆菌(Mycobacteriumbovis，BCG)，耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis，MC2-155)以及Mycobacteriumtuberculosis(H37Ra)的MIC的测定的结果示意表。实验的操作方式为了更好地说明本专利技术的研究内容，接下来将详述本专利技术的具体的实验操作[5]。1.结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，Mtb)甲硫氨酸氨肽酶(Methionineaminopeptidase，MapB)的表达与纯化(1)因为MtMapB的基因是Rv2861c，构建重组质粒pET28a-Rv2861c，然后转化到大肠杆菌EscherichiacoliBL21(DE3)，并且使用LB固体的平板培养基(含50mg/L的卡那霉素)筛选出呈现阳性的克隆菌。(2)阳性克隆被挑取进入几个含有LB液体培养基(含50mg/L的卡那本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.土霉素或者替加环素在抗分枝杆菌感染中的潜在应用的研究。/n

【技术特征摘要】
1.土霉素或者替加环素在抗分枝杆菌感染中的潜在应用的研究。


2.土霉素或者替加环素是分枝杆菌的甲硫氨酸氨肽酶(MapB)的小分子抑制剂。


3.根据权利要求1或2，土霉素的结构式为：



所述替加环素的结构式为：





4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，米亚茹，刘祥，蔡岩，陈成，王泽芳，
申请(专利权)人：天津国际生物医药联合研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12