[发明专利]一种生物活性次级代谢产物及其制备和应用

说明书

本发明涉及微生物和新型医药领域，具体为一种生物活性次级代谢产物及其制备和应用。生物活性次级代谢产物为下述化合物1‑7(seco‑4‑epi‑7‑epi‑brefeldin A methyl ester(1)，4‑epi‑7‑epi‑brefeldin A seco‑acid(2)，4‑epi‑6‑epi‑hydroxy‑brefeldin C(3)，peniorcinols A‑C(4‑6)和penipentenone A(7))；同时通过植物内生真菌F4a发酵培养纯化获得生物活性次级代谢产物(化合物1‑20)。本发明提供的真菌次级代谢产物具有显著的抗肿瘤、降血糖、抗氧化或己糖激酶抑制活性，它们可作为抗肿瘤、降血糖或抗氧化等的理想候选化合物。所述的化合物能通过真菌发酵生产，其制备方法简单、高效，所得产物纯度高。该发明具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及微生物和新型医药领域，具体为一种生物活性次级代谢产物及其制备和应用。

背景技术

植物内生真菌能产生具有多种生物功能的代谢产物分子，因而在医药开发、保健品开发、生物农药等众多领域均具有重要的应用价值。因此，植物内生菌已成为在寻找结构新颖、活性显著的抗肿瘤、降血糖和抗氧化药物的重要来源。特别是，当前癌症已成为人类死亡的主要原因，2018年全球新增病例为1810万，死亡人数为960万，占死亡人数的六分之一。研究癌症机制、癌症基因、癌症信号途径和开发新型高效抗癌药物是癌症防治的关键。

布雷非德菌素及其衍生物是一种大环内酯类抗生素，具有活性高、作用广，特别对多种耐药肿瘤细胞均有良好的抑制作用，其作用机理是它们主要能诱导高尔基体的分解，抑制蛋白从内质网中转移为高尔基体的复合物，通过反竞争性抑制作用，在鸟嘌呤核苷酸释放之前选择性与ARF1-GDP:Sec7复合物结合形成ARF1-GDP:BFA:Sec7复合物，从而使GDP交换GTP的反应在早期阶段被阻断。它们可以间接抑制RAS信号通路的开关RAS-GTP过度活化，从而具有显著抑制KRAS突变的肿瘤细胞的活性，是RAS靶向抑制抗肿瘤药物的先导分子。布雷非德菌素A(BFA)首次报道从Penicillium decumbens发酵液中分离得到(Singleton等，1958)，申请人使用内生真菌F4a也能高效制备的BFA(ZL2014100726901)。BFA具有抗真菌、抗病毒、抗有丝分裂、抗肿瘤等生物学活性。同时，BFA及其衍生物是重要的抗肿瘤候选药，表1总结了专利中的BFA类化合物(8-12)的来源及其已经报道的抗肿瘤活性。

BFA类化合物(8-12)的来源及其抗肿瘤活性总结

2型糖尿病(T2DM)是以胰岛素抵抗和/或胰岛细胞功能衰竭为主要特征的一系列代谢紊乱综合征，常伴随多种急慢性并发症，已成为影响国人健康的最主要的慢性疾病之一。α葡萄糖苷酶和蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)是与T2DM相关的重要靶酶。进餐后，存在于小肠黏膜刷状缘上的α葡萄糖苷酶会将食物中的碳水化合物水解为葡萄糖，葡萄糖被吸收进入血循环进而升高血糖，因此，α葡萄糖苷酶是控制餐后血糖的主要靶酶之一。α葡萄糖苷酶抑制剂能够可逆性地抑制小肠α糖苷酶，减少碳水化合物的水解，延缓葡萄糖的生成和吸收，进而下调餐后血糖水平，是控制餐后血糖的对症治疗药物。蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)是一种非跨膜蛋白酪氨酸磷酸水解酶。研究发现，PTP1B在胰岛素和瘦素信号通路中起到关键的负调控作用，是胰岛中胰岛素释放的重要生理调节剂。

近年来，随着自由基学说迅速发展，衰老和多种疾病的发生已被证实与自由基的过量产生有密切关联。机体补充外源性的抗氧化剂或给予有助于机体内源性抗氧化物质恢复的化合物对衰老和一些疾病的治疗起到辅助作用。传统的抗氧化剂一般来源于化学合成，存在稳定性差、毒副作用强等缺点，而天然抗氧化剂具有安全无毒、稳定性强、天然等优势更符合消费者要求，有些已经得到了较好的开发利用。因此，天然抗氧化剂的研发已成为食品、中医药及化妆品领域的研究热点。