微囊藻毒素衍生物的化学酶法合成及活性评价

摘要

微囊藻毒素是一类环七肽蓝藻环肽化合物,目前自然界已发现70多种,其中microcystins-LR型因其独特的化学结构特征以及特异的磷酸酶结合模式,越来越受到药物化学家的关注.但因其天然结构中含有2个稀有氨基酸(Adda和Mdha),这使其化学全合成的难度增加,同时使其具有极高肝脏代谢毒性,严重影响了microcystin-LR作为新型的磷酸酶抑制剂的开发前景.本文以蛋白磷酸酶PP2A特异性抑制活性的micorcystin-LR为模板化合物,通过构效分析和GOLD 5.0分子对接结果,用L-Phe和L-炔丙基甘氨酸分别替代Adda和Mdha,设计出1个结合模式与模板较为一致的micorcystin类似物,并利用铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)NRPS/PKS生物合成基因簇中TE结构域,在体外成功催化合成.该microcystin类似物的体外蛋白磷酸酶抑制实验显示有一定的抑制效果,虽与microcystin-LR本身还存在一定差距,但该microcystin类似物由于将引起肝脏毒性的主要残基Adda进行了取代,因此可以预见本研究最终合成的microcystin衍生物其对磷酸酶抑制活性降低同时,也将相应的降低对肝脏的毒性.这为开发新的低毒的磷酸酶抑制剂提供了一个新的选择对象,也为今后micorcystin衍生物的合成提供了一个新的合成思路.