专利名称：新型氟代诺斯菌素及其制法和用途的制作方法
技术领域：
本发明属于生物技术工程领域，具体地涉及使用大肠杆菌重组菌株SL4101，发酵制备3-甲基-2-吲哚酸及其氟取代类似物，以及通过前体喂养获得氟取代诺斯菌素的方法。
背景技术：
硫肽类抗生素是一类富含硫元素，氨基酸残基被高度修饰的环肽类化合物，它们中大部分都是由放线菌产生，具有良好的抗菌活性。这类化合物都拥有一个三或四取代的吡啶核心，多个噻唑、噁唑或噻唑啉等氮杂环及脱水氨基酸，有的还带有高度修饰的芳香环侧链。研究表明，硫肽类抗生素大都可以抑制革兰氏阳性菌的生长，对多种耐药性的条件致病菌具有较强的杀伤作用。硫肽类抗生素作用机制都是通过与核糖体结合，从而抑制蛋白质的合成来实现的。根据它们结合位点的不同，大体上可分为两类(1)与50S核糖体亚单元上的23S rRNA-Lll蛋白复合物结合，抑制延长因子的GIPase活性，从而抑制蛋白质的合成；(2)与延长因子Tu蛋白复合物结合，抑制Ef-Tu · GTP · aa-tRNA复合物的形成，从而抑制蛋白质的合成。作为硫肽类抗生素家族中较早发现的成员之一，诺斯菌素(Nosih印tide)(也称为那西肽、诺西肽或multithiomycin)由于其优良的抗菌活性，很早就在工业上得到广泛的应用(
图1，其中R = H)。在结构上，诺斯菌素除了具有硫肽类抗生素的特征大环骨架以夕卜，还具有一个特殊的吲哚酸侧环，因此合成途径非常复杂。为了提高诺斯菌素的抗菌活性，本领域一直在尝试开发诺斯菌素的各类衍生物， 然而迄今为止尚未成功开发出活性更高的诺斯菌素的衍生物。因此，本领域迫切需要开发新型的、活性更高的诺斯菌素衍生物。
发明内容
本发明的目的就是提供一类活性更高的新型诺斯菌素衍生物-氟代诺斯菌素。本发明的另一目的是提供所述氟代诺斯菌素的制法和用途。在本发明的第一方面，提供了一种诺斯菌素衍生物，其中所述的衍生物是氟代的诺斯菌素。在另一优选例中，所述的衍生物是5’ -氟诺斯菌素或6’ -氟诺斯菌素。在另一优选例中，所述的5’ -氟诺斯菌素和6’ -氟诺斯菌素的结构式分别如式I 和II所示
权利要求
1.一种诺斯菌素衍生物，其特征在于，所述的衍生物是氟代的诺斯菌素。
2.如权利要求1所述的诺斯菌素衍生物，其特征在于，所述的衍生物是5’-氟诺斯菌素或6’-氟诺斯菌素；较佳地，所述的5’ -氟诺斯菌素和6’ -氟诺斯菌素的结构式分别如式I和II所示
3.—种药物组合物，其特征在于，含有如权利要求1所述的诺斯菌素衍生物以及药学上可接受的载体。
4.如权利要求1所述的诺斯菌素衍生物的用途，其特征在于，用于制备抗菌的组合物； 或用于抑制微生物生长的组合物，或用作动物饲料的添加剂。
5.一种体外非治疗性地抑制微生物生长或杀灭微生物的方法，其特征在于，在需要处理的场所施用权利要求1所述的诺斯菌素衍生物或权利要求3所述的药物组合物。
6.如权利要求1所述的诺斯菌素衍生物的制备方法，其特征在于，包括步骤(a)在氟代色氨酸存在下，发酵培养诺斯菌素的生产菌，从而产生权利要求1所述的诺斯菌素衍生物；(b)从发酵产物中分离出权利要求1所述的诺斯菌素衍生物。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的氟代色氨酸选自下组5-氟色氨酸、 6-氟色氨酸或其组合。
8.一种可用于制备权利要求1所述的诺斯菌素衍生物的中间体，其特征在于，所述的中间体是3-甲基-5-氟-2-吲哚酸(5-F-MIA)或3-甲基-6-氟-2-吲哚酸(6-F-MIA)。
9.一种制备权利要求8所述的中间体的方法，其特征在于，包括步骤(a)在氟代色氨酸存在下，发酵培养表达S-腺苷甲硫氨酸自由基酶NosL的工程菌，从而产生中间体3-甲基-5-氟-2-吲哚酸(5-F-MIA)或3-甲基-6-氟-2-吲哚酸(6-F-MIA)， 其中所述的工程菌中携带含有S-腺苷甲硫氨酸自由基酶编码序列的质粒或基因组中整合有表达S-腺苷甲硫氨酸自由基酶的编码序列，从而表达S-腺苷甲硫氨酸自由基酶；(b)从发酵产物中分离出所述的中间体。
10.一种化合物的用途，其中所述的化合物选自下组5-氟色氨酸、6-氟色氨酸、3-甲基-5-氟-2-吲哚酸(5-F-MIA)或3-甲基-6-氟-2-吲哚酸(6-F-MIA)或其组合，其特征在于，所述的化合物被用于制备权利要求1所述的诺斯菌素衍生物。
全文摘要
本发明涉及新型氟代诺斯菌素及其制法和用途。具体地，本发明公开了一种基于大肠杆菌(Escherichia coli)发酵获得3-甲基-2-吲哚酸(3-methyl-2-indolic acid，MIA)及其氟取代类似物的方法。本发明还涉及一类新型的氟取代诺斯菌素(5’-氟诺斯菌素及6’-氟诺斯菌素)及其制法和用途，该类化合物可以通过在诺斯菌素(Nosiheptide)产生菌Streptomycesactuosus的发酵过程中添加氟取代色氨酸而获得。以5’-氟诺斯菌素为例，其具有比诺斯菌素更高抗菌活性，对革兰氏阴性菌Bacillus subtilis抗菌活性高一倍。
文档编号A61P31/04GK102453077SQ20101051979
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者刘 文, 张琪, 陈单丹 申请人:中国科学院上海有机化学研究所