[發明專利]格爾德霉素的新衍生物Gdm－CT－1－1及其制備方法

無效

• 申請號: 200710166342.0
• 申請日: 2007-11-07
• 公開（公告）號: CN101239948A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 王以光;邵榮光;赫衛清;李永海
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院醫藥生物技術研究所
• 主分類號: C07D225/06
• 分類號: C07D225/06;C12P17/10;C12R1/55
• 代理公司: 北京華科聯合專利事務所
• 代理人: 楊厚;王為

技術領域：

本發明涉及利用基因工程技術改造制備抗生素的新衍生物，具體而言，涉及利用基因工程技術獲得格爾德霉素的新衍生物CT-1-1及其制備方法。

技術背景：

吸水鏈霉菌17997(Streptomyces?hygrocopicus?17997)是中國醫學科學院醫藥生物技術研究所從我國土壤中分離到的，經鑒定其可以產生格爾德霉素(geldanamycin，Gdm)。Gdm具有抗原蟲、抗腫瘤、抗病毒以及免疫調節等多種生物學活性[Sasaki?K?et?al.J?Antibiot(Tokyo)1979，32(8)：849-51]；[陶佩珍等，中國抗生素雜志，1997，22：368-372]。根據最近報道，Gdm還具有調節上皮氮氧合酶活性以及抗炎等作用[Murphy?P?et?al?Journal?of?Neuroscience?Research，2002，67(4)：461-470]。經研究證實，格爾德霉素的特異性作用靶點是熱休克蛋白90(heat?shockprotein?90，Hsp90)。Hsp90是許多信號蛋白的伴侶分子，Gdm通過對Hsp90的抑制，可以間接影響細胞內信號蛋白的功能，因此，有望成為一種頗具潛力的抗腫瘤和抗病毒藥物。但是Gdm還存在毒性大及水溶性差等缺點，水溶性差會影響其生物利用度，這些缺陷將限制其開發成為有效藥物。所以，尋找一種毒性低、水溶性好的衍生物，已成為其深入研究的主要目標。目前，已有兩個在C17位進行取代的Gdm衍生物17-AAG和17-DMAG，相繼在美國進行II期和I期臨床試驗[Goetz?MP?et?al?J?Clin?Oncol，2005，23(6)：1078-1087]；[Glaze?ER?et?al.，CancerChemother?Pharmacol.2005，56(6)：637-647]。

Gdm的生物合成，是以3-氨基-5-羥基苯甲酸為起始物，2C單位為延伸單位，包括1個丙二酰，4個甲基丙二酰和2個甲氧基丙二酰，在荷載域和7個聚酮合酶(polyketide?synthase，PKS)模塊，順序進行碳鏈的延伸反應形成聚酮鏈骨架，再經過酰胺合酶的環化，形成格爾德霉素前體原Gdm。然后通過后修飾過程，包括：C17位的羥基化及氧甲基化、C21位的氧化、C7位的氨甲酰基化和C4，5位的氧化，最終形成Gdm。為了實現對Gdm生物學方法的改造，本實驗室從Streptomyces?hygroscopicus?17997基因文庫中克隆了與Gdm生物合成相關的基因簇[高群杰等，中國抗生素雜志，2002，27(1)：13-27]；[赫衛清，王以光，中國生物工程學報，2006，22：902-906]。通過阻斷吸水鏈霉菌17997中的格爾德霉素生物合成基因-氨甲酰基轉移酶基因(gdmN)的方法，獲得一種新的格爾德霉素衍生物4，5-雙氫-7-氧-脫氨甲酰基-7-羥基-19-甘氨酰格爾德霉素(4，5-dihydro-7-O-descarbamoyl-7-hydroxy-19-glycylgeldanamycin)，命名為Gdm-CT-1-1。Gdm-CT-1-1水溶性比Gdm增加了500多倍。本發明所述通過基因工程技術在C19位進行修飾獲得Gdm新衍生物Gdm-CT-1-1及其制備方法，為制備水溶性好的Gdm衍生物提供了新的途徑。

利用生物學方法在Gdm?C19位進行修飾獲得新衍生物的研究，迄今為止，尚未見有國內外的相關報道。

發明內容：

本發明提供了格爾德霉素的新衍生物Gdm-CT-1-1，其結構如式(1)所示：

本發明還提供了新衍生物Gdm-CT-1-1的制備方法，具體步驟包括：

1、Gdm生物合成阻斷變株的構建

采用具有氨芐青霉素抗性(Amp^R)和硫鏈絲菌素抗性(Tsr^R)的大腸桿菌和鏈霉菌的穿梭載體pGH112構建基因阻斷載體，以吸水鏈霉菌17997基因組為模板進行PCR，分別獲得與gdmN基因同源的兩個片段，在其中間以相應的酶切位點插入阿普拉霉素(apramycin，Am)抗性基因，并與pGH112載體進行連接，轉化大腸桿菌DH5α，獲得用于目的基因阻斷的重組載體；