本发明专利技术涉及一组苯醌型安莎类抗生素生物合成类似物，具体而言，涉及格尔德霉素生物合成类似物；实验研究结果表明，所说类似物19-S-甲基格尔德霉素和4，5-双氢-19-S-甲基格尔德霉素与格尔德霉素相比，除生物学活性低于格尔德霉素外，其水溶性和光稳定性均比格尔德霉素有非常显著的提高，有望开发成为临床有用的抗肿瘤药物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一组苯醌型安莎类抗生素生物合成类似物，具体而言，涉及格尔德霉 素生物合成类似物及其制备方法和用途。
技术介绍
吸水链霉菌17997 Gti^ptomyces hygrocopicus 17997)是中国医学科学院医药 生物技术研究所从我国土壤中分离到的格尔德霉素(geldanamycin，GDM，化学结构见式1) 产生菌。已知GDM是一种苯醌型安莎类抗生素，具有抗肿瘤、抗原虫、抗病毒以及免疫抑制 等多种生物学活性；。中国医学科学院医药生物 技术研究所王以光等在对GDM生物合成研究过程中，克隆了 GDM生物合成基因簇，获得了若 干GDM生物合成基因阻断变株，其中的gdmP基因(编码细胞色素P450单加氧酶)阻断变 株不再产生GDM，而是产生4，5-双氢格尔德霉素(DHGDM)。GDM及DHGDM的特异性作用靶点是人热休克蛋白90(heat shock protein90, Hsp90)，Hsp90是许多信号蛋白的伴侣分子。GDM通过对Hsp90的抑制，可以间接影响人体 细胞内信号蛋白的功能，因此有望成为一种颇具潜力的抗肿瘤药物。但是，GDM具有毒性大、 水溶性小、光稳定性差等缺点，这些缺陷将限制其开发成为临床有效药物。因此，寻找一种 毒性低、水溶性好、光稳定性高的GDM衍生物，已成为相关领域科研人员的研究目标。如所周知，链霉菌次级代谢产物通常具有复杂的生物合成机制，导致微生物次级 代谢产物具有复杂的化学结构，难以进行化学全合成或者化学全合成的成本高昂。与此同 时，链霉菌次级代谢产物生物合成途径中部分参与合成步骤的酶对底物的特异性不强，或 生物合成途径本身具有分支或交叉，造成微生物次级代谢产物通常为一组结构类似的化合 物。这种情况在抗生素(链霉菌次级代谢产物)中比较普遍，形成所谓抗生素的多组分现 象。例如，十四元大环内酯类抗生素红霉素具有A、B、C、D、E和F六个结构类似物(组分)， 其中A是主要组分，其抗菌活性较高且毒性较小。多组分抗生素中的不同组分往往呈现程 度不同的生物活性和毒性。因此，对抗生素的不同组分(即生物合成类似物)进行研究，不 仅可以对抗生素的生物合成机制有深入的了解，而且对新抗生素研制与开发具有重要的现眉、ο安莎类抗生素是一类重要的微生物次级代谢产物。依据分子中芳香环的不 同，安莎类抗生素可以分为苯安莎类抗生素和萘安莎类抗生素。属于苯安莎类抗生素 的有格尔德霉素(geldanamycin)、大贝菌素(macbecin)、除莠霉素(herbimyicn)和安 丝菌素(ansamitocin)等。属于萘安莎类抗生素的有利福霉素(rifamycin)、萘霉素 (naphthomycin)和阿瓦霉素(awamycin)等。无论是苯安莎类抗生素还是萘安莎类抗生素， 一般均为多组分抗生素，特别是安丝菌素和利福霉素，已发现的组分数量多达十多个。在 GDM产生菌的次级代谢产物中，已经报道了 4，5-双氢格尔德霉素、氢醌型格尔德霉素等GDM生物合成类似物，它们均为GDM的小组分。然而，迄今为止，尚未见有国内外从GDM产生菌或GDM生物合成基因阻断变株中发 现19-S-甲基格尔德霉素或4，5-双氢-19-S-甲基格尔德霉素的相关报道。本专利技术的目的在于，制备获得一种毒性低、水溶性好、光稳定性好的格尔德霉素新 衍生物，以期成为临床有用的治疗药物。
技术实现思路
本专利技术提供从GDM产生菌吸水链霉菌17997中获得一种新的GDM生物合成类似物 19-S-甲基格尔德霉素(19-S-methylgeldanamycin，简称化合物1，化学结构见式1)。本专利技术还提供从吸水链霉菌17997的gdmP基因阻断变株中获得一种新的GDM生 物合成类似物4，5-双氢-19-S-甲基格尔德霉素(4，5-dihydro-19-S-methylgeldanamycin，简称化合物2，化学结构见式1)。权利要求1.组格尔德霉素生物合成苯醌环修饰的衍生物，其特征是，所述衍生物包含19-S-甲 基格尔德霉素(化合物1)和4，5-双氢-19-S-甲基格尔德霉素(化合物 2)，化学结构如下所示(化合物1)(化合物2)2.制备权利要求1所述衍生物的方法，其特征是，化合物1由吸水链霉菌17997菌株 直接发酵；化合物2由吸水链霉菌17997P450细胞色素单氧化酶gdmP基因阻断变株发酵产生。3.权利要求2所述的制备方法，其特征是，产生化合物2所用变株的构建是，根据gdmP 基因序列(GenBank DQ914285)设计引物，以吸水链霉菌17997基因组为模板，进行PCR，分 别获得与gdmP基因同源的两个片段，在其中间以相应的酶切位点插入选择性标记基因，并 通过构建大肠杆菌/链霉菌穿梭质粒获得用于gdmP基因阻断的重组载体；将重组载体导入 吸水链霉菌17997中，根据选择性标记筛选转化子；利用PCR方法鉴定确认，gdmP基因序列 中插入了选择性标记基因，从而获得吸水链霉菌17997的gdmP基因阻断变株。4.权利要求2所述的制备方法，其特征是，将新鲜培养的吸水链霉菌17997或其gdmP 基因阻断变株斜面或平板，挖块接种于液体种子培养基，培养；5%转种量接种于液 体发酵培养基，28°C继续振荡培养，至120-144h，获得吸水链霉菌17997或其gdmP基因阻断 变株的发酵培养液。5.权利要求2所述的制备方法，其特征是，吸水链霉菌17997或gdmP基因阻断变株的 发酵培养上清液，用等体积乙酸乙酯提取，旋转蒸发浓缩后上硅胶柱层析，以9 1体积比 的二氯甲烷-甲醇混和液进行洗脱，或者以起始体积比为50 50石油醚-乙酸乙酯混和液 进行梯度洗脱，以5%为一个梯度逐步提高乙酸乙酯比例，至石油醚乙酸乙酯为35 65 时得到目的洗脱液，分部收集洗脱液，经TLC硅胶板检测后，合并含有化合物1或化合物2 的分部收集红色洗脱液，旋转蒸发浓缩后复溶于甲醇中，经kphadex LH-20柱层析分离，分 部收集洗脱液，合并含有化合物1或化合物2的分部收集红色洗脱液，旋转蒸发浓缩后，进 行反相HPLC，根据HPLC出峰的保留时间，合并含有化合物1或化合物2的洗脱液，旋转蒸发 浓缩，分别得到红色的化合物1或化合物2纯品。6.权利要求1所述衍生物在制备抗肿瘤药物中的应用。7.权利要求1所述衍生物的药物组合物，是以所述衍生物为有效成分，与药学上可接 受的一种或多种载体所组成。8.权利要求7所述的组合物，是指适合药用的任何制剂形式。9.权利要求7或8所述组合物在制备抗肿瘤药物中的应用。全文摘要本专利技术涉及一组苯醌型安莎类抗生素生物合成类似物，具体而言，涉及格尔德霉素生物合成类似物；实验研究结果表明，所说类似物19-S-甲基格尔德霉素和4，5-双氢-19-S-甲基格尔德霉素与格尔德霉素相比，除生物学活性低于格尔德霉素外，其水溶性和光稳定性均比格尔德霉素有非常显著的提高，有望开发成为临床有用的抗肿瘤药物。文档编号A61K31/395GK102120730SQ20101053405公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日专利技术者倪四阳, 刘昕, 李京艳, 林灵, 武临专, 王以光, 王红远, 赫卫清 申请人:中国医本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．组格尔德霉素生物合成苯醌环修饰的衍生物，其特征是，所述衍生物包含１９－Ｓ－甲基格尔德霉素（化合物１）和４，５－双氢－１９－Ｓ－甲基格尔德霉素（化合物２），化学结构如下所示：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武临专，王以光，刘昕，李京艳，王红远，倪四阳，赫卫清，林灵，
申请(专利权)人：中国医学科学院医药生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：11
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