一种放线菌环脂肽类化合物及其提取方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种放线菌环脂肽类化合物，结构为以下化合物1

【技术实现步骤摘要】
一种放线菌环脂肽类化合物及其提取方法与应用


[0001]本专利技术属于药物化学
，具体地说，涉及一种放线菌环脂肽类化合物及其提取方法与应用。

技术介绍

[0002]环脂肽是指一类具有两亲性的环状结构分子，一般由肽片段和至少一个脂肪酸通过酯键或酰胺键形成。环脂肽类成分主要来源于微生物的次生代谢产物，并且具有广泛的抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗炎等生物活性，从而引起人们的广泛关注。来源于土壤玫瑰孢链霉菌的达托霉素作为第一个用于临床用药的环脂肽类抗生素，2003年9月在美国上市，用于治疗由革兰阳性菌感染所致的并发性皮肤及皮肤结构感染，亦可用于治疗甲氧西林耐药菌金黄色葡萄球菌及对万古霉素抗性的粪肠球菌。近年来，包括多粘菌素和达托霉素在内的几种环脂肽类抗生素已经获得FDA批准，用于治疗多重耐药性超级细菌感染，新型环脂肽分子可能成为一类新的抗菌剂。并且面对越来越多耐药病菌的出现，研究者迫切需要寻找新的抗生素。从海洋菌株来源的环脂肽类分子中发现结构新颖、作用机制独特的活性先导化合物具有广阔的前景。
[0003]近年来，液质联用技术的发展，快速推动了海洋天然产物的发现进度，特别是针对紫外吸收较小，TLC不显色的环脂肽类化合物，该技术为从复杂天然提取物中发现微量环脂肽提供了可行的方法，加快了海洋抗菌药物开发的速度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一目的是提供一种放线菌环脂肽类化合物。
[0005]本专利技术的第二目的是提供一种放线菌环脂肽类化合物的提取方法。
[0006]本专利技术的第三目的是提供一种放线菌环脂肽类化合物在制备抗菌药物中的应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术第一方面提供了一种放线菌环脂肽类化合物，该化合物是一种具有抗菌活性的环脂肽，并且含有以下特殊β
‑
methyl
‑
leucine片段：
[0009][0010]结构为以下化合物1
‑
3中的一种：
[0011][0012]本专利技术第二方面提供了一种所述放线菌环脂肽类化合物的提取方法，包括以下步骤：
[0013]第一步，发酵：将附生于棕色扁海绵的蓝灰异壁放线菌培养于A1(酵母浸膏，4g；可溶性淀粉，10g；蛋白胨，2g；海盐，33g；去离子水，1L，pH：7.0)液体培养基，培养21天后，用等体积的乙酸乙酯萃取，萃取液经过减压浓缩，得到乙酸乙酯层；
[0014]第二步，萃取分离：第一步获得的乙酸乙酯层经减压浓缩后得到的粗浸膏混悬于90％的甲醇水中，用等体积的石油醚萃取，将90％的甲醇水层稀释至50％的甲醇水，用等体积的二氯甲烷萃取，合并萃取液并减压浓缩，得到二氯甲烷层浸膏；
[0015]第三步，分离富集：将第二步制备的二氯甲烷层浸膏通过Sephadex LH
‑
20凝胶柱层析，用50％的MeOH
‑
CH2Cl2溶剂洗脱，并采用LC
‑
MS定位追踪的方式，将分子量为700
‑
900Da的化合物进行定位追踪；采用ODS中压柱色谱分离，用5％
‑
90％的MeOH/H2O梯度洗脱，采用LC
‑
MS追踪定位分析，获得包含大分子量的环脂肽类化合物的精细馏分；
[0016]第四步，LC
‑
MS导向分离：在获得分子量信息和色谱保留行为基础上，采用LC
‑
MS导向的液质联用仪对上述包含大分子量的环脂肽类化合物的精细馏分进行分离纯化(20
‑
60％乙腈
‑
水，流速6.0mL/min，在正离子模式下检测分子离子m/z 780.54，800.51和808.57)，获得化合物1、化合物2、化合物3。
[0017]本专利技术第三方面提供了一种所述放线菌环脂肽类化合物在制备抗菌药物中的应用。
[0018]所述抗菌药物中的菌指的是Helicobacter pylori G27、Helicobacter pylori 26695、Mycolicibacterium smegmatisATCC607。
[0019]本专利技术的放线菌环脂肽类化合物，其中化合物3对Helicobacter pylori G27、Helicobacterpylori 26695和Mycolicibacterium smegmatis ATCC607这三株细菌显示出中等抑制活性。本专利技术为研究和开发新的抗菌药物提供了新的先导化合物，为放线菌环脂肽类活性成分的发现提供了新思路，也为开发利用我国海洋药用资源提供了科学依据。
[0020]由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0021]本专利技术提供的放线菌环脂肽类化合物的提取方法简单，且该化合物抗菌活性显著。本专利技术为研究和开发新抗菌药提供了新的先导化合物，为含有非常见氨基酸的环脂肽类活性物质立体构型的确定提供了新思路，为开发利用我国海洋药用资源提供了科学依据。
[0022]本专利技术从放线菌中分离获得一种具有抗菌活性的含有非常见β
‑
甲基
‑
亮氨酸的新环脂肽类化合物，并且运用先进的Marfey法与生物合成和外消旋法相结合的方式，确定此类化合物的立体构型，为今后的药物活性研究提供了基础。
附图说明
[0023]图1是放线菌环脂肽类化合物1
‑
3的发现流程示意图。
[0024]图2是放线菌环脂肽类化合物1的结构阐明示意图。
[0025]图3是放线菌环脂肽类化合物2的结构阐明示意图。
[0026]图4是放线菌环脂肽类化合物3的结构阐明示意图。
[0027]图5是放线菌环脂肽类化合物1
‑
3对十三株菌株抑制结果示意图。
具体实施方式
[0028]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0029]实施例1
[0030]从放线菌中发现并提取放线菌环脂肽类化合物1
‑3[0031]从环脂肽化合物的质谱裂解机制中发现，经碰撞诱导环脂肽解离后形成的二级碎片离子往往是组成该环脂肽的基本单元—各氨基酸残基的离子。根据这一特点，通过分析二级MS数据，环脂肽类化合物的氨基酸片段鉴定与连接顺序通过碎片离子得到了佐证。如图1所示，在获得其分子量和色谱保留行为基础上，采用LC
‑
MS联用技术将其分离纯化，获得三个新的环脂肽类单体化合物，即放线菌环脂肽类化合物1
‑
3。
[0032]1)通过LC
‑
MS分析挑选样品
[0033]多株放线菌采用小规模液体培养21天后，用等体积的乙酸乙酯萃取，减压浓缩得到粗浸膏后，经LC
‑
MS用5％
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放线菌环脂肽类化合物，其特征在于，结构为以下化合物1
‑
3中的一种：2.一种权利要求1所述的放线菌环脂肽类化合物的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，发酵：将附生于棕色扁海绵的蓝灰异壁放线菌培养于A1液体培养基，培养21天后，用等体积的乙酸乙酯萃取，萃取液经过减压浓缩，得到乙酸乙酯层；第二步，萃取分离：第一步获得的乙酸乙酯层经减压浓缩后得到的粗浸膏混悬于90％的甲醇水中，用等体积的石油醚萃取，将90％的甲醇水层稀释至50％的甲醇水，用等体积的二氯甲烷萃取，合并萃取液并减压浓缩，得到二氯甲烷层浸膏；第三步，分离富集：将第二步制备的二氯甲烷层浸膏通过Sephadex LH
‑
20凝胶柱层析，用50％的MeOH
‑
CH2Cl2溶剂洗脱，并采用LC
‑
MS定位追踪的方式，将分子量为700
‑
900Da的化合物进行定位追踪；采用ODS中压柱色谱分离，用5％
‑
90％的MeOH/H2O梯度洗脱，采用LC
‑
MS追踪定位分析，获得包含大分子量的环脂肽类化合物的精细馏分；第四步，LC
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林厚文，王淑萍，张帅帅，吴莹，刘丽云，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属仁济医院，
类型：发明
国别省市：