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哈茨木霉酸A化合物以及产该化合物的哈茨木霉突变株制造技术

技术编号:33067632 阅读:13 留言:0更新日期:2022-04-15 09:58
本发明专利技术涉及一种哈茨木霉酸A化合物,其分子结构如式(Ⅰ)所示,该化合物具有低细胞毒性和高抗炎活性。本发明专利技术还涉及一种产哈茨木霉酸A化合物的哈茨木霉突变菌株,其为敲除了组蛋白去乙酰化酶基因HOS2的哈茨木霉菌,该菌株用于生产哈茨木霉酸A化合物操作简单,产率高,且重复性好。重复性好。重复性好。

【技术实现步骤摘要】
哈茨木霉酸A化合物以及产该化合物的哈茨木霉突变株


[0001]本专利技术属于真菌天然产物领域,涉及一种哈茨木霉酸A化合物以及产该化合物的哈茨木霉突变株。

技术介绍

[0002]真菌的次级代谢产物是新药和先导化合物的重要来源,然而随着越来越多的化合物被重复发现,真菌来源的天然产物发掘逐渐到了瓶颈期。随着基因组测序技术的成熟和生物信息学分析方法的完善,研究人员发现真菌的生物合成基因簇(Biosynthetic gene clusters,BGCs)十分丰富,然而由于实验室培养条件的限制,超过70%的生物合成基因簇处于沉默或未开发状态,表明真菌天然产物的发掘还有很大的空间。因此,如何激活这些沉默基因簇成为真菌天然产物研究的关键。
[0003]真菌天然产物发现的研究策略主要有四种:(1)采用极端环境微生物(从来自特殊环境例如温泉、火山、盐碱地等密切相关的真菌中发现新化合物)、优化培养条件。其操作简单,但是工作量大效率低,大量实验中仅获得极少量的新化合物;(2)异源表达。该方法能获得新活性化合物同时能够阐明沉默基因簇的功能,但是需要进行基因簇的组装,由于基因簇往往较大,实验难度系数大;(3)转录调控。真菌的次级代谢涉及复杂的调控网络,对调控基因的编辑有助于新化合物的发现。其中,表观遗传学方法,对组蛋白进行修饰,能够在全局发挥调控作用。常用化学表观修饰,适用小分子表观遗传修饰因子抑制剂。其操作相对简单,但是无法获得具有遗传性的转化子,实验重复性差。因此寻找实验操作简单,重复性好的天然产物挖掘策略具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是针对现有技术存在的缺陷,提供一种哈茨木霉酸A化合物,该化合物具有低细胞毒性和高抗炎活性。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种产哈茨木霉酸A化合物的哈茨木霉突变菌株,该菌株用于生产哈茨木霉酸A化合物操作简单,产率高。
[0006]为此,本专利技术第一方面提供了一种哈茨木霉酸A化合物(trichoharzianin A),其分子结构如式(Ⅰ)所示:
[0007][0008]根据本专利技术,所述哈茨木霉酸A化合物具有低细胞毒性;具体地,所述哈茨木霉酸A化合物的抗肿瘤活性为:浓度为10μM的哈茨木霉酸A化合物对肿瘤细胞A549、HCT

8、HepG2和MCF

7的抑制率分别为4.84%、11.82%、5.30%和2.47%。
[0009]根据本专利技术,所述哈茨木霉酸A化合物具有高抗炎活性;具体地,所述哈茨木霉酸A化合物的抗炎活性为:浓度为10μM的哈茨木霉酸A化合物对脂多糖诱导小胶质细胞BV2产生
的NO及炎症因子IL

1、IL

6和TNF

α的抑制率分别为41.11%、75.00%、16.67%和28.57%。
[0010]在本专利技术的一些实施例中,所述哈茨木霉酸A化合物的分子式为C
13
H
18
O3,分子量为223.13。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种产哈茨木霉酸A化合物哈茨木霉突变株,其为敲除了组蛋白去乙酰化酶基因HOS2(M431DRAFT_478849)的哈茨木霉菌。
[0012]本专利技术中,所述组蛋白去乙酰化酶基因HOS2的哈茨木霉菌的序列如SEQ No.3所示。
[0013]在本专利技术的一些实施例中,所述哈茨木霉菌的保藏编号为CGMCC 3.9236。
[0014]本专利技术第二方面提供了一种如本专利技术第二方面所述的哈茨木霉突变株在生产分子结构如式(Ⅰ)所示的哈茨木霉酸A化合物中的应用。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式,所述应用包括将所述哈茨木霉突变株接入发酵培养基,进行发酵培养,然后对所获得的发酵培养液进行分离纯化,制得分子结构如式(Ⅰ)所示的哈茨木霉酸A化合物。
[0016]本专利技术中,所述发酵培养基包括PDA、PDB和大米培养基中的一种或几种。
[0017]在本专利技术的一些实施例中,所述发酵的温度为25

30℃;所述发酵的时间为10

14天。
[0018]在本专利技术的一些实施例中,对所获得的发酵培养液进行分离纯化包括用乙酸乙酯萃取粗提物进行UPLC检测,经ODS柱粗分代谢产物,选择30%

100%的甲醇/水,进行梯度洗脱,浓缩馏分,并利用半制备液相色谱分离。
[0019]本专利技术具有以下优点:
[0020](1)本专利技术提供了一种分子结构如式(Ⅰ)所示的新颖化合物,该化合物具有低细胞毒性和高抗炎活性。
[0021](2)组蛋白去乙酰化酶HOS2在以往的研究中被认为是次级代谢的正调控或负调控因子,然而在哈茨木霉(Trichoderma harzianum)中是首次被研究,且通过从哈茨木霉菌中敲除组蛋白去乙酰化酶基因HOS2,获得了产哈茨木霉酸A化合物的哈茨木霉突变菌株。
[0022](3)将上述产哈茨木霉酸A化合物的哈茨木霉突变菌株用于生产哈茨木霉酸A化合物操作简单,产率高。
附图说明
[0023]下面结合附图来对本专利技术作进一步详细说明:
[0024]图1为转化子TMY3的验证电泳图,其中,a为PCR体系,所用引物为RT

F和RT

R;b为PCR体系,所用引物为5F

F和3F

R;WT为保藏编号为CGMCC3.9236的哈茨木霉菌,即PCR所用模板为WT的基因组DNA;N为阴性对照,PCR模板为超纯水;TMY3为敲除了HOS2的转化子;1.1、1.2、1.3:为平行的三株转化子,其PCR所用模板为转化子基因组DNA。
[0025]图2为UPLC液相分析谱图(大米培养基)。
[0026]图3示出哈茨木霉酸A化合物的分子结构。
[0027]图4为1H NMR(CDCl3)谱图。
[0028]图5为
13
C NMR(CDCl3)谱图。
[0029]图6为1H
‑1H COSY(CDCl3)谱图。
[0030]图7为HSQC(CDCl3)谱图。
[0031]图8为HMBC(CDCl3)谱图。
[0032]图9为敲除基因HOS2构建转化子TMY3的原理图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术容易理解,下面将结合附图详细说明本专利技术。但在详细描述本专利技术前,应当理解本专利技术不限于描述的具体实施方式。还应当理解,本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式,而并不表示限制性的。
[0034]除非另有定义,本文中使用的所有术语与本专利技术所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本专利技术的实施或测试中使用,但是现在描述了优选的方法和材料。
[0035]Ⅰ.术语
[0036]本专利技术所述用语“转化子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种哈茨木霉酸A化合物,其分子结构如式(Ⅰ)所示:2.根据权利要求1所述的哈茨木霉酸A化合物,其特征在于,所述哈茨木霉酸A化合物具有低细胞毒性;优选地,所述哈茨木霉酸A化合物的抗肿瘤活性为:浓度为10μM的哈茨木霉酸A化合物对肿瘤细胞A549、HCT

8、HepG2和MCF

7的抑制率分别为4.84%、11.82%、5.30%和2.47%;所述哈茨木霉酸A化合物具有高抗炎活性;优选地,所述哈茨木霉酸A化合物的抗炎活性为:浓度为10μM的哈茨木霉酸A化合物对脂多糖诱导小胶质细胞BV2产生的NO及炎症因子IL

1、IL

6和TNF

α的抑制率分别为41.11%、75.00%、16.67%和28.57%。3.根据权利要求2所述的哈茨木霉酸A化合物,其特征在于,所述哈茨木霉酸A化合物的分子式为C
13
H
18
O3,分子量为223.13。4.一种产哈茨木霉酸A化合物哈茨木霉突变株,其为敲除了组蛋白去乙酰化酶基因HOS2的哈茨木霉菌。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:范爱丽苏海佳黄健吴梦月韦惠玲
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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