微生物来源的缩肽类化合物Enopeptin A的研究Ⅰ·菌种选育及发酵工艺研究

摘要

缩酚酸肽化合物是一类包含酯键的多肽,是由羟基酸和氨基酸由酯键和酰胺键连接构成的一类寡聚物.具有抗菌、抗病毒、抗血栓、抗虫以及抗肿瘤等多种生物活性.2003年,缩酚酸肽化合物Plitidepsin被欧洲药典列为治疗急性白细胞淋巴瘤的罕见药物,由西班牙PharmaMar公司以Aplidine为商品名批准上市.而Celgen公司的组蛋白去乙酰化酶抑制剂药物罗米地辛也由于其理想的临床抗肿瘤活性,于2009年由美国食品药品监督管理局批准上市.最新研究发现,缩酚酸肽化合物能够通过干扰细胞的蛋白水解机制来杀灭包括MRSA在内的革兰氏阳性和革兰氏阴性菌,因此,缩酚酸肽类化合物可能会为感染性疾病以及肿瘤的治疗提供一个新方向. Enopeptin是由日本学者Osada等人1991年在进行抗病毒药物筛选时从土壤链霉菌RK-1051的发酵液中获得的一种缩酚酸肽化合物,包含Enopeptin A和B两个结构.它们结构中的缩酚酸肽环由丙氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、N-甲基丙氨酸和4-甲基脯氨酸6个氨基酸缩合而成,此外苯丙氨酸连接有一个长尾链部分,包括一个1,3,5,7,9-十碳五烯基-1,10-二羧酸和2-氨基-3-羟基-环戊-2-烯酮结构.Enopeptin B的化学结构与Enopeptin A相似,只是B中的脯氨酸取代了A中的甲基-脯氨酸. Enopeptin A的抗菌活性研究表明其能够抑制噬菌体噬菌斑的形成,具有抗包括耐甲氧西林-金黄色葡萄球菌在内的革兰氏阳性菌以及细胞膜缺陷的革兰氏阴性突变体的抗菌活性,对鼠的急性毒性低,LD50约为200mg/kg.近年来,有科学家通过化学合成的方法对Enopeptin进行结构修饰研究,期望筛选到抗菌活性强、稳定性高的缩酚酸肽类药物. 本试验通过紫外(UV)照射、甲基磺酸乙酯(EMS)诱变、亚硝基胍(NTG)诱变以及常压室温等离子体(ARTP)诱变,对化合物Enopeptin A的产生菌株进行诱变育种以及对其发酵工艺进行优化研究,提高菌株生物合成Enopeptin A的能力,为Enopeptin A样品的大量制备,实现新衍生物的研究奠定基础.