CN111321095B - 具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 - Google Patents
具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111321095B CN111321095B CN202010219236.XA CN202010219236A CN111321095B CN 111321095 B CN111321095 B CN 111321095B CN 202010219236 A CN202010219236 A CN 202010219236A CN 111321095 B CN111321095 B CN 111321095B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alpha
- aspergillus
- butenolide
- dimer
- scau011
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/145—Fungal isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
- C12R2001/66—Aspergillus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/365—Lactones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
- A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/16—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing two or more hetero rings
- C12P17/162—Heterorings having oxygen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. Lasalocid
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Hematology (AREA)
- Obesity (AREA)
- Mycology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Botany (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有α‑葡萄糖苷酶抑制作用的芳香丁烯酸内酯二聚体及其制备方法和应用。本发明从一株曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011 CGMCC No:19270的发酵物中分离得到一种芳香丁烯酸内酯二聚体，如图1所示，具有α‑糖苷酶抑制活性，因此可制成具有降血糖作用的α‑葡萄糖苷酶抑制剂，用于制备预防和/或治疗糖尿病、肥胖症及其并发症的组合物、药物、保健品。
Description
技术领域
本发明属于海洋天然药物领域，具体涉及一种丁烯酸内酯二聚体及其在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂和制备预防或治疗糖尿病、肥胖症及其并发症的组合物、药物、保健品中的应用。
背景技术
随着人们的生活水平大幅提升、人口老龄化、环境改变等影响，糖尿病已经成为仅次于肿瘤疾病、心血管疾病的慢性疾病，并且发病人数和比例也在逐年升高，严重危害公众健康。糖尿病在临床上的分型有 I 型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)和 II 型糖尿病(非胰岛素依赖型糖尿病)两种，其中II 型糖尿病约占糖尿病的 90 %以上。α-葡萄糖苷酶抑制剂可以延缓肠道碳水化合物吸收，被认为是控制 II 型糖尿病的理想途径。目前，已经上市的α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物主要有阿卡波糖、米格列醇和伏格列波糖等，并且阿卡波糖、米格列醇和伏格列波糖均是来自于微生物的代谢产物。因此，从微生物代谢物中发现α-葡萄糖苷酶抑制剂对于II 型糖尿病的预防或治疗具有重要意义。
发明内容
本发明提供一种曲霉属真菌及其发酵物中分离的具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的丁烯酸内酯二聚体化合物及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号：CGMCC No. 19270，保藏日期：2019年12月27日。
一种曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011及其发酵产物在生产α-葡萄糖苷酶抑制剂的应用。所述曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011培养后可产生发酵产物，所述发酵产物中含有α-葡萄糖苷酶抑制活性物质，其发酵液可用于生产具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的药物或添加剂。
一种曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011产生的丁烯酸内酯二聚体化合物，其结构式如图1所示。
一种上述丁烯酸内酯二聚体化合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011的发酵；
（2）从步骤（1）所得发酵物中经提取得到发酵提取物；
（3）步骤（2）中的提取物通过正相硅胶柱、快速中压层析柱、反相C18柱高效液相等方法进行分离。
本发明提供一种含有步骤（2）中提取物，或图 1所示化合物或其盐在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂药物、药物中间体的用途。
本发明提供一种含有步骤（2）中提取物，或图 1所示化合物或其盐的α-葡萄糖苷酶抑制药物。所述具有α-葡萄糖苷酶抑制作用药物还包括医学上可接受的辅料。所述具有α-葡萄糖苷酶抑制作用药物还可以包括其他有效成分，以增强抑制α-葡萄糖苷酶或降低血糖的效果。
本发明具有以下优点：
本发明的丁烯酸内酯二聚体可以通过Aspergillus terreus SCAU011的发酵提取分离获得，具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂发面具有应用潜力。
附图说明
图1为丁烯酸内酯二聚体化合物的结构式。
图2为菌种SCAU011平板培养图片。
图3为图 1所示化合物的氢谱（600 MHz）和碳谱（150 MHz）数据（CDCl3）。
图4为图 1所示化合物主要的1H-1H COSY 、HMBC信息。
图5为图 1所示化合物的ECD谱图。
图6为图 1所示化合物的Mosher试剂衍生物结构及其δH (Δδ = δS−δR)差值。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。实施例中的实验方法，如无特别说明，均采用本领域常规技术，实验试剂均为商业购买。
本发明的菌种Aspergillus terreus SCAU011保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号：CGMCC No. 19270，保藏日期：2019年12月27日。
实施例1 菌种的分离纯化与鉴定。
从湛江特呈岛红树林保护区沉积物中，经分离纯化获得菌种Aspergillus terreus SCAU011，其典型培养物图片如图2所示：菌落呈圆形，菌丝白色，孢子土黄色。经ITS rDNA检测，与Gene Bank数据进行比较，鉴定为Aspergillus terreus真菌。
实施例2 发酵物的制备。
种子培养基的配制方法：土豆浸出液200 mL，葡萄糖20 g，海盐 30 g，用水定容到1 L。将PDB培养基装入20个500 mL的三角烧瓶中，每瓶约150 mL，在121℃高压蒸汽灭菌25分钟，备用。
大米培养基配置方法：将市售大米80 g，酵母浸膏0.4 g，葡萄糖0.4 g，无菌水120mL，海盐3.6 g置于1 L三角瓶中，共60瓶。121℃高压蒸汽灭菌25分钟，备用。
用无菌竹签挑取适量的真菌Aspergillus terreus SCAU011菌种接种入种子培养基中，28℃摇床（180 rpm）培养3天得到种子液，然后用移液枪接种10 mL种子液到1 L的装有大米培养基的三角烧瓶中，于28℃静置培养30天后，收取发酵的培养基。
将发酵的大米培养基用95%乙醇浸泡，浸取液回收乙醇后剩余水相，再用乙酸乙酯进行萃取，减压浓缩得到乙酸乙酯提取物作为粗提物。
实施例3 丁烯酸内酯二聚体的制备。
按照实施例2的方法获得4.0 kg发酵大米培养基，将大米培养基用95%乙醇浸泡、浸取液回收乙醇后剩余水相再用乙酸乙酯进行萃取，减压浓缩得到乙酸乙酯提取物60g。乙酸乙酯提取物用正相硅胶（100-200目）进行柱层析，以二氯甲烷-甲醇作为洗脱剂，从体积比100:0 到0:100进行梯度洗脱，根据薄层层析情况合并各个流份，回收洗脱溶剂，获得7个馏分（Fr.1-Fr.7）。
Fr.5进一步以二氯甲烷-丙酮作为洗脱剂进行正相硅胶（200-300目）柱层析，根据薄层层析情况合并各个流份，回收洗脱溶剂，获得6个馏分（Fr.5-1-Fr.5-6）。组分Fr.5-4以甲醇-水作为洗脱剂进行快速中压（反向C-18）层析分离，根据薄层层析情况合并各个流份，回收洗脱溶剂，获得9个馏分（Fr.5-4-1-Fr.5-4-9）。组分Fr.5-4-9采用高效液相半制备（色谱柱为YMC-Pack ODS-A 10 mm×250 mm，流速为3.0 mL/min，检测波长254 nm，流动相为体积比为76：24：0.05的甲醇-水-乙酸）在出峰时间为11.2 min时分离纯化得到图 1所示化合物（6.3 mg）。
图 1所示化合物是淡黄色胶状，易溶于氯仿、甲醇、DMSO，难溶于水，比旋光度值[α]29 D 77.1（c 0.36，MeOH）。
对分离获得的化合物进行高分辨质谱（HR-ESIMS）、1H NMR、13C NMR、2D 1H-1HCOSY、HSQC、HMBC分析，确定了平面结构，并通过ECD和改良Mosher的方法确定了化合物的立体结构。1H和13C NMR数据见图3，主要的1H-1H COSY和HMBC相关信息见图4， ECD谱图见图5。分离得到的化合物的结构如图1所示。
实施例4 图 1所示化合物衍生物的制备。
称取1.0 mg图 1所示化合物溶于0.5 mL无水吡啶中，往溶液中加入Mosher试剂10μL (R)-2-甲氧基-2-三氟甲基苯乙酰氯和1.0 mg DMAP（作为催化剂），于室温反应9小时。将溶剂减压蒸干后，将粗品采用高效液相半制备得到化合物a（图6）；将Mosher试剂换为(S)-2-甲氧基-2-三氟甲基苯乙酰氯，相同的方法得到化合物b（图6）。
实施例5 图 1所示化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性。
用磷酸缓冲液（0.1 mol/L，pH=6.9）配置PNPG（对-硝基苯基-β-D-葡萄糖苷）溶液（0.4 mmol/L）备用；用磷酸缓冲液（0.1 mol/L pH=6.9）配置冻干酶粉（酶活力为16 U/mL）溶液（0.2 U/mL）备用；实验分为实验组、空白组和对照组，将2.0 μL含有不同浓度样品的DMSO溶液与25 μL 0.2 U/mL的酶溶液、98 μL PBS缓冲液加入到96孔板中混匀，37 °C孵育20 min；然后加入25.0 μL 0.4 mM PNPG，37 °C孵育15 min；最后加入50.0 μL 0.2 MNa2CO3终止反应。酶标仪405 nm处测试其吸光度，计算抑制率和IC50。
实验结果显示，图 1所示化合物具有很好的α-葡萄糖苷酶抑制活性，IC50值为10.5μM，远远优于阳性对照阿卡波糖（IC50 = 274.5 μM）。
Claims (3)
1.一种曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC No: 19270。
2.一种如权利要求1所述的曲霉属真菌产生的芳香性丁内酯二聚体，其结构为
3.一种如权利要求1所述的曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011在制备权利要求2所述的化合物中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
（1）曲霉属真菌Aspergillus terreus SCAU011的发酵；
（2）从步骤（1）所得发酵物中经提取得到发酵提取物；
（3）步骤（2）中的提取物通过正相硅胶柱、快速中压层析柱、反相C18柱高效液相等方法进行分离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010219236.XA CN111321095B (zh) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | 具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010219236.XA CN111321095B (zh) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | 具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111321095A CN111321095A (zh) | 2020-06-23 |
| CN111321095B true CN111321095B (zh) | 2021-11-30 |
Family
ID=71167698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010219236.XA Active CN111321095B (zh) | 2020-03-25 | 2020-03-25 | 具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111321095B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111334438A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-26 | 济南大学 | 芳香丁烯酸内酯二聚体制备方法及其在制抗菌药物中的应用 |
| CN111235042A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-05 | 济南大学 | 具有cox-2抑制和抗氧化作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 |
| CN114591845B (zh) * | 2022-03-10 | 2023-05-02 | 温州大学 | 一种对铁皮石斛叶提取物抑制α-葡萄糖苷酶活性有提升作用的米曲霉及其应用 |
| CN116041292A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-05-02 | 周口师范学院 | α,β-二取代丁烯内酯衍生物及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107056761B (zh) * | 2017-04-18 | 2019-12-03 | 中山大学 | 一种海洋真菌来源的九元环内酯衍生物及其制备方法和应用 |
| CN108823118B (zh) * | 2018-05-31 | 2021-07-02 | 四川师范大学 | 一株能抑制α-葡萄糖苷酶活性的勒克菌及其应用 |
-
2020
- 2020-03-25 CN CN202010219236.XA patent/CN111321095B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111321095A (zh) | 2020-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111321095B (zh) | 具有α-葡萄糖苷酶抑制作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 | |
| CN111139188B (zh) | 一株海洋真菌来源的新型骨架杂萜衍生物及其在制备抗炎药物中的应用 | |
| CN111154658B (zh) | 一株海洋真菌、由其制备的新型骨架杂萜衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN104987316B (zh) | 一种海洋真菌来源的聚酮类化合物及其治疗ii型糖尿病的应用 | |
| CN111334438A (zh) | 芳香丁烯酸内酯二聚体制备方法及其在制抗菌药物中的应用 | |
| CN110117546B (zh) | 一种海洋真菌来源的萘醌类化合物及其抗炎应用 | |
| CN108929293B (zh) | 丁烯酸内酯类化合物的制备方法和用途 | |
| CN111407764A (zh) | 一种新型骨架杂萜衍生物在制备抗非酒精性脂肪性肝炎及肝纤维化的药物中的应用 | |
| CN111944702B (zh) | 一种芳香丁烯酸内酯的制备方法及其应用 | |
| CN111235042A (zh) | 具有cox-2抑制和抗氧化作用的丁烯酸内酯二聚体及其应用 | |
| CN116103161A (zh) | 一种产泽兰素的植物内生真菌及其应用 | |
| CN113173969B (zh) | 海洋真菌来源的杂萜化合物及其在制备抗肝纤维化药物中的应用 | |
| CN108441427B (zh) | 一种节菱孢属真菌及其生产的吡啶酮生物碱类化合物 | |
| CN111909856B (zh) | 一种开环芳香丁烯酸内酯的制备方法及其抗菌应用 | |
| CN111440200A (zh) | 一种混源萜生物碱及其抗寨卡病毒用途 | |
| CN108660169A (zh) | 一种发酵制备棘孢菌素类抗生素的方法 | |
| CN114989160B (zh) | 一种噻唑-吡啶杂合类化合物及其制备方法与应用 | |
| CN110106214B (zh) | 一种大环内酯类化合物的提取方法和应用 | |
| CN114891017B (zh) | 一种马来酸酐脂环类化合物及其制备方法和应用 | |
| CN108624633B (zh) | 一种吲哚-3-甲醛的制备方法及其应用 | |
| CN110403929B (zh) | 源于草酸青霉的黑麦酮酸m及在抑制人癌细胞增殖上的应用 | |
| CN115537341A (zh) | 一种利用微生物将铁冬青酸转化为其衍生物的方法及其在制备降脂药物中的应用 | |
| CN115850231A (zh) | 一种嗜氮酮类化合物及其制备方法和应用 | |
| CN116003316A (zh) | 一类多羟基环己烷衍生物及其制备方法和应用 | |
| CN117778204A (zh) | 曲霉L14-OE::laeA2及在生产环三肽类化合物中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |