用于制备(R)-网状番荔枝碱及其前体的组合物和方法技术

可用于制造化合物(R)

【技术实现步骤摘要】
用于制备(R)
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网状番荔枝碱及其前体的组合物和方法
相关申请
[0001]本申请是申请号为201480071559.1、申请日为2014年12月03日、专利技术名称为“用于制备(R)
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网状番荔枝碱及其前体的组合物和方法”的中国专利技术专利申请的分案申请，原申请为国际申请号为PCT/CA2014/051164的国家阶段申请，其要求来自2013年12月4日提交的美国临时专利申请号61/911,759和2014年9月15日提交的美国临时专利申请号62/050,399的根据35USC
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119(e)的权益，这两个专利都通过引用以其全文结合在此。披露领域
[0002]在此披露的组合物和方法涉及次级代谢物和用于制造这些次级代谢物的方法。更具体地说，本披露涉及(R)
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网状番荔枝碱及其某些前体以及用于制造(R)
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网状番荔枝碱和此类前体的方法和组合物。披露背景
[0003]以下段落通过背景的方式提供给本披露。然而，它们并不是承认在此所讨论的任何内容是现有技术或是本领域技术人员常识的一部分。
[0004]生命体的生物化学途径通常被分类为初级代谢的一部分或次级代谢的一部分。为活细胞初级代谢的一部分的途径涉及用于能量产生的分解代谢或涉及用于细胞的结构单元(building block)产生的合成代谢。另一方面，次级代谢物由不具有任何明显的合成代谢或分解代谢功能的活细胞产生。然而很久以前就已经认识到，许多次级代谢物可用于许多方面，包括例如作为治疗剂或天然忌避剂。
[0005]次级代谢物(R)
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网状番荔枝碱由罂粟(罂粟(Papaver somniferum))和植物家族罂粟科、樟科、番荔枝科、大戟科以及桑科的其他成员产生，并且可被用作一种用于产生药物活性化合物(包括吗啡和可待因)的源材料。
[0006]已知的是，植物中的(R)
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网状番荔枝碱是由(S)
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网状番荔枝碱产生的。然而还不清楚是哪些基因和多肽涉及催化一个或多个转化反应。
[0007]目前可从天然来源(诸如罂粟)收获(R)
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网状番荔枝碱。可替代地可以合成制备(R)
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网状番荔枝碱。然而现有的用于制造(R)
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网状番荔枝碱的方法受(R)
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网状番荔枝碱产率低的困扰和/或是昂贵的。不存在由(S)
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网状番荔枝碱生物合成制备(R)
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网状番荔枝碱的方法。因此在本领域中存在对于合成(R)
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网状番荔枝碱的改进方法的需要。披露概述
[0008]以下段落意在向读者介绍随后的更详细说明并且不限定或限制本披露所要求保护的主题。
[0009]本披露涉及次级代谢物(R)
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网状番荔枝碱及其某些前体，以及涉及制备(R)
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网状番荔枝碱及其某些前体的方法。
[0010]因此，本披露在至少一个方面中提供一种制备(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体的方法的至少一个实施例，该方法包括：(a)提供一种苄基异喹啉衍生物；(b)使该苄基异喹啉衍生物与一种酶混合物接触，该酶混合物能够在允许将该苄
基异喹啉衍生物转化成(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体的条件下将该苄基异喹啉衍生物转化成(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体。
[0011]本披露进一步在至少一个方面中提供一种制备(R)
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网状番荔枝碱或其前体的方法的至少一个实施例，该方法包括：(a)提供一种苄基异喹啉衍生物；(b)使该苄基异喹啉衍生物与一种酶混合物接触，该酶混合物能够在允许将该苄基异喹啉衍生物转化成(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体的条件下将该苄基异喹啉衍生物转化成(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体；其中该苄基异喹啉衍生物具有化学式(I)：其中R1、R2、R3以及R4各自表示氢原子、羟基基团或甲氧基基团；并且其中R5表示氢原子或甲基基团；并且其中该(R)
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网状番荔枝碱前体具有化学式(II)：其中R1、R2、R3以及R4各自表示氢原子、羟基基团或甲氧基基团；并且其中R5表示氢原子或甲基基团，其条件是化学式(II)将(R)
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网状番荔枝碱除外。
[0012]在优选实施例中，在该苄基异喹啉衍生物中，R1是甲氧基基团；R2是羟基基团；R3是羟基基团；R4是甲氧基基团并且R5是甲基基团，从而提供化学式：
也称为(S)
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网状番荔枝碱。
[0013]在另外的优选实施例中，该酶混合物包含一种第一多肽，该第一多肽能够将该苄基异喹啉衍生物氧化以形成一种具有化学式(IV)的氧化苄基异喹啉衍生物：其中R1、R2、R3以及R4各自表示氢原子、羟基或甲氧基基团；并且其中R5表示氢原子或甲基基团；以及一种第二多肽，该第二多肽能够将该氧化苄基异喹啉衍生物(IV)还原以形成具有化学式(II)的(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体：其中R1、R2、R3以及R4各自表示氢原子、羟基基团或甲氧基基团；并且其中R5表示氢原子或甲基基团，其条件是化学式(II)将(R)
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网状番荔枝碱除外。
[0014]在另外的优选实施例中，该酶混合物包含一种能够将(S)
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网状番荔枝碱氧化以形成1,2
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脱氢网状番荔枝碱的第一多肽和一种能够将1,2
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脱氢网状番荔枝碱还原以形成(R)
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网状番荔枝碱的第二多肽。
[0015]在另外的优选实施例中，能够将该苄基异喹啉衍生物氧化以形成该氧化苄基异喹啉衍生物的该第一多肽是一种细胞色素P450，并且能够将该氧化苄基异喹啉衍生物还原以形成(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体的该第二多肽是一种醛
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酮还原酶(AKR)。
[0016]根据本披露，这些方法可以在体外或体内进行，包括但不限于在植物、植物细胞培养物、微生物以及无细胞系统中进行。
[0017]在此进一步提供一种用于制备选自由CYP450和AKR或其混合物组成的组的酶的方法，该方法包括：(a)提供一种嵌合核酸序列，该嵌合核酸序列包含作为可操作地连接部件的以下各项：(i)编码选自由CYP450和AKR组成的组的一种或多种多肽的一种或多种核酸序列；以及(ii)能够控制在宿主细胞中的表达的一种或多种核酸序列；
(b)将该嵌合核酸序列引入一个宿主细胞中并且使该宿主细胞生长以产生选自由CYP450和AKR组成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宿主细胞，其包含嵌合核酸序列，所述嵌合核酸序列包含作为可操作地连接部件的编码选自由CYP450和AKR组成的组的一种或多种多肽的一种或多种核酸序列。2.根据权利要求1所述的宿主细胞，其不能天然产生苄基异喹啉衍生物、(S)
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网状番荔枝碱、或(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体。3.根据权利要求1所述的宿主细胞，其能够天然产生(S)
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网状番荔枝碱但不是(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体。4.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中所述嵌合核酸序列包含连接至编码CYP450和AKR的核酸序列的能够在所述宿主细胞中控制表达的启动子。5.根据权利要求1所述的宿主细胞，其中所述嵌合核酸序列包含作为可操作地连接部件的以下各项：(i)一种编码CYP450多肽的第一核酸序列；(ii)一种编码AKR多肽的第二核酸序列；以及(iii)能够控制在宿主细胞中的表达的一种或多种核酸序列。6.根据权利要求5所述的宿主细胞，其中所述第一核酸序列和所述第二核酸序列被可操作地连接以便产生一种包含CYP450和AKR的融合多肽。7.一种用于制备(R)
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网状番荔枝碱或(R)
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网状番荔枝碱前体的方法，该方法包括：(a)提供一种嵌合核酸序列，所述嵌合核酸序列包含作为可操作地连接部件的以下各项：(i)一种编码CYP450多肽的第一核酸序列；(ii)一种编码AKR多肽的第二核酸序列；以及(iii)能够控制在宿主细胞中的表达的一种或多种核酸序列；(b)将所述嵌合核酸序列引入宿主细胞中并且使所述宿主细胞生长以产生CYP450和AKR，并且产生(R)
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网状番荔枝碱或该(R)
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【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：安思雅公司，
类型：发明
国别省市：