[發明專利]一組非核糖體多肽(NRPs)類化合物、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 202111525584.0
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114805496A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 解云英;常珊珊;羅夢娜;何寧;李怡宏;王夢源
• 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: C07K11/02
• 分類號: C07K11/02;C12P21/04;A61K38/15;A61P35/00;C12N9/10;C12N15/53;C12R1/645
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈;李玉娜

本發明涉及一組非核糖體多肽(NRPs)類化合物、其制備方法及應用，所述的化合物的化學結構如下式1、式2、式3所示，xylaroamide A1的[M+Na]⁺m/z 831，xylaroamide A2的[M+Na]⁺m/z 817，xylaroamide A3的[M+Na]⁺m/z 845。本發明還涉及通過發酵生成所述的非核糖體多肽(NRPs)類化合物的方法以及所述非核糖體多肽(NRPs)類化合物在制備藥物中的應用。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體的，涉及一組非核糖體多肽(NRPs)類化合物、其制備方法及應用。

背景技術

非核糖體多肽(NRPs)是一類重要的微生物來源的活性天然產物，臨床上常用的抗生素,如青霉素、達托霉素和萬古霉素^[1]均為這類化合物。復雜的結構賦予這類化合物具有多種生物活性，如抗菌活性，抗癌，抗炎等作用^[2]。近年來，對于這類化合物的挖掘，呈現兩種策略：一是通過對來自不同環境的樣本進行生物活性篩選，二是借助生物信息學工具挖掘基因組序列中的相關的生物合成基因簇^[2]。

基于第二種策略，存在一個難以忽視的挑戰：微生物基因組中許多基因在實驗室傳統的培養條件下是保持沉默的^[3]。常見的激活沉默的生物合成基因簇的策略有基因敲除^[4]、啟動子交換^[5]、轉錄因子過度表達^[6]以及OSMAC(One Strain Many Compounds)策略研究^[7-9]。其中OSMAC策略研究是一種比較容易操作，激活沉默生物合成基因簇的一種手段，通過系統地改變菌株發酵過程中的某個培養參數(如培養基組成^[7]、液體或固體條件^[8]、靜態或攪拌發酵^[9])，極大地增加單個菌株產生的新的和潛在生物活性次級代謝產物的數量^[10]。但如何從復雜的微生物次級代謝產物快速篩選出目標化合物仍然是發現新型NRPs類化合物的一個問題。

分子網絡(molecular networking,MN)技術是一種基于LC-MS/MS圖譜信息對結構相關性分子進行分組的計算算法，它可以自動將具有相似碎片模式或相同斷裂規律的化合物聚集成簇，從而生成可視化分子網絡圖^[11]。同時，在多種天然產物圖譜數據庫(如全球天然產物社會分子網絡(GNPS)數據庫^[11]和massbank)的注釋下，在天然產物的初期分離過程中實現地對已知化合物的排重，有效降低已知化合物的重復發現概率^[12]。在質譜中，NRPs通常會產生特征性片段，因為它們所含的酰胺和/或酯鍵在質譜儀碰撞過程中容易斷裂。因此，基于MS/MS的分子網絡是發現新型NRPs的一種高效策略。結合OSMAC策略研究，我們建立了一種基于MS/MS的分子網絡方法，旨在從復雜樣品中發現新型NRPs，為進一步的藥物研究提供儲備藥物。

參考文獻

[1]Yu D,Xu F,Zhang S,et al.Decoding and reprogramming fungaliterative nonribosomal peptide synthetases[J].Nat Commun,2017,8:15349.

[2]Vassaux A,Meunier L,Vandenbol M,et al.Nonribosomal peptides infungal cell factories:from genome mining to optimized heterologous production[J].Biotechnol Adv,2019,37(8):107449.