淡紫灰鏈霉菌及其用于制備α-葡萄糖苷酶抑制劑的方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物制藥技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及淡紫灰鏈霉菌及其用于制備α -葡萄糖 苷酶抑制劑的方法，以及該α-葡萄糖苷酶抑制劑在治療糖尿病方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 糖尿病是以持續(xù)高血糖為主要生化特征的綜合代謝性疾病，臨床上主要分為I型 糖尿病和II型糖尿病，我國以II型居多。臨床癥狀表現(xiàn)為血液及尿液中葡萄糖濃度異常 升高，患者有明顯的多飲，多食，多尿，體重減輕的"三多一少"癥狀，并伴隨有疲乏無力的癥 狀。隨著病情加劇，持續(xù)高血糖可以造成許多并發(fā)癥的發(fā)生，危害健康，嚴(yán)重可造成殘疾或 死亡。伴隨人民生活水平的不斷提高，糖尿病作為一種慢性、終身性疾病，其發(fā)病人數(shù)快速 上升，嚴(yán)重影響到人們的正常生活。目前已被世界衛(wèi)生組織列為慢性病防治的重點(diǎn)之一。
[0003] 治療II型糖尿病的藥物主要有胰島素及類似物、促胰島素分泌劑、胰島素增敏劑 以及α-葡萄糖苷酶抑制劑。其中，α-葡萄糖苷酶抑制劑已被第三次亞太地區(qū)糖尿病治 療藥物指南推薦為降低餐后血糖的一線藥物。II型糖尿病患者服用α -葡萄糖苷酶抑制劑 后，抑制了小腸絨毛上皮細(xì)胞刷狀膜上的α -葡萄糖苷酶，可以延緩小腸上段對低聚糖類 的分解和吸收，減少單糖生成，從而使餐后血糖變化平穩(wěn)，顯著減輕高血糖的危害，減少并 發(fā)癥和死亡率。
[0004] 目前臨床上使用的α -葡萄糖苷酶抑制劑僅有化學(xué)-生物合成的阿卡波糖、伏格 列波糖和米格列醇，且這三種產(chǎn)品均為國外專利藥。絕大多數(shù)II型糖尿病患者服用上述三 種藥物，均可獲得餐后血糖水平降低、糖基化血紅蛋白降低、空腹血糖及脂肪水平降低，或 對胰島素需求降低的效果，但效果與藥物、劑量、個體因素而存在明顯差異。此外，服藥后， 患者會出現(xiàn)如下一些較明顯的不良反應(yīng)：胃脹、腹脹、腹瀉、胃腸痙攣性疼痛、頑固性便秘、 腸鳴音亢進(jìn)、排氣增多，部分患者甚至?xí)霈F(xiàn)低血糖和損害肝臟。這些藥物的副作用表明， 它們作為α -葡葡糖苷酶抑制劑仍然有待改進(jìn)和完善，而患者也需要更安全、更方便的新 型藥物。
[0005] 檢索到以下關(guān)于α -葡萄糖苷酶抑制劑的制備方法及其藥物用途： 中國專利，申請人：趙全成；【申請?zhí)枴?00910067094. 3 ;發(fā)明名稱：皂角總苷元及刺囊酸 在制備α -葡萄糖苷酶抑制劑的藥物中的應(yīng)用；摘要：本發(fā)明公開了皂角總苷元及刺囊酸 單一成分在制備α-葡萄糖苷酶抑制劑藥物中的新用途，在制備α-葡萄糖苷酶抑制劑藥 物中可以是皂角總苷元或刺囊酸單一成分，也可以是含皂角總苷元及刺囊酸的組合物；可 用于制備各種藥物制劑。
[0006] 中國專利，申請人：大理學(xué)院；【申請?zhí)枴?01010521335.x ;發(fā)明名稱：B環(huán)甲氧基水 飛薊賓用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途；摘要：本發(fā)明涉及B環(huán)甲氧基水飛薊賓用于制 備糖苷酶抑制劑的藥物用途，具體而言，本發(fā)明公開了一種B環(huán)甲氧基取代的水飛薊賓酯 型黃酮木脂素或其可藥用鹽用于制備抑制α -葡萄糖苷酶、防治II型糖尿病的藥物之用 途。該黃酮木脂素具有極其顯著的抑制α-葡萄糖苷酶的活性，其40微克/毫升濃度時對 α -葡萄糖苷酶的抑制活性強(qiáng)度已達(dá)到75. 6%，通過測定其半數(shù)抑制濃度顯示：該黃酮木 脂素抑制α-葡萄糖苷酶的強(qiáng)度是陽性對照藥物阿卡波糖的8倍。藥效學(xué)結(jié)果表明該黃酮 木脂素或其可藥用鹽可預(yù)期作為糖苷酶抑制劑藥物尤其是防治II型糖尿病的藥物用途。
[0007] 中國專利，申請人：大理學(xué)院；【申請?zhí)枴?01010521360. 8 ;發(fā)明名稱：4-氯肉桂酰 水飛薊賓用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途；摘要：本發(fā)明涉及4-氯肉桂酰水飛薊賓用于 制備糖苷酶抑制劑的藥物用途，具體而言，本發(fā)明公開了一種4-氯肉桂?；〈乃w薊 賓酯型黃酮木脂素或其可藥用鹽在制備抑制α-葡萄糖苷酶、防治II型糖尿病的藥物中 的應(yīng)用。該黃酮木脂素具有極其顯著的抑制α-葡萄糖苷酶的活性，其在40微克/毫升濃 度時對α -葡萄糖苷酶的抑制活性強(qiáng)度已達(dá)到92. 1%，通過測定其半數(shù)抑制濃度顯示：該 黃酮木脂素抑制α-葡萄糖苷酶的強(qiáng)度是陽性對照藥物阿卡波糖的30倍。藥效學(xué)結(jié)果表 明該黃酮木脂素或其可藥用鹽可預(yù)期作為糖苷酶抑制劑藥物尤其是防治II型糖尿病的 藥物之用途。
[0008] 中國專利，申請人：大理學(xué)院；【申請?zhí)枴?01010521468. 7 ;發(fā)明名稱：一種槲皮素二 聚體黃酮用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途；摘要：本發(fā)明涉及一種槲皮素二聚體黃酮用 于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途，具體而言，本發(fā)明公開了一種槲皮素二聚體黃酮或其可 藥用鹽用于制備抑制α-葡萄糖苷酶劑、防治II型糖尿病的藥物之用途，該槲皮素二聚體 黃酮具有極其顯著的抑制α-葡萄糖苷酶的活性，其在4微克/毫升濃度時對α-葡萄糖 苷酶的抑制活性強(qiáng)度已達(dá)到75. 0%，通過測定其半數(shù)抑制濃度顯示：該槲皮素二聚體黃酮 抑制α-葡萄糖苷酶的強(qiáng)度是陽性對照藥物阿卡波糖的88倍。藥效學(xué)結(jié)果表明該槲皮素 二聚體黃酮或其可藥用鹽可預(yù)期作為糖苷酶抑制劑藥物尤其是防治II型糖尿病的藥物 之用途。
[0009] 中國專利，申請人：大理學(xué)院；【申請?zhí)枴?01010521475. 7 ;發(fā)明名稱：E環(huán)碘取代水 飛薊賓用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途；摘要：本發(fā)明涉及E環(huán)碘取代水飛薊賓用于制 備糖苷酶抑制劑的藥物用途，具體而言，本發(fā)明公開了一種E環(huán)碘取代的水飛薊賓酯型黃 酮木脂素或其可藥用鹽用于制備抑制α -葡萄糖苷酶防治II型糖尿病的藥物的用途。該黃 酮木脂素具有極其顯著的抑制α -葡萄糖苷酶的活性，其在4微克/毫升濃度時對α -葡 萄糖苷酶的抑制活性強(qiáng)度已達(dá)到64. 1%。通過測定其半數(shù)抑制濃度顯示：該黃酮木脂素抑 制α-葡萄糖苷酶的強(qiáng)度是陽性對照藥物阿卡波糖的35倍。藥效學(xué)結(jié)果表明該黃酮木脂 素或其可藥用鹽可預(yù)期作為糖苷酶抑制劑藥物尤其是防治II型糖尿病藥物之用途。
[0010] 以上專利都是化學(xué)合成的藥物在制備α -葡萄糖苷酶抑制劑的藥物方面的應(yīng)用， 目前還沒有文獻(xiàn)公開淡紫灰鏈霉菌及其用于制備α-葡萄糖苷酶抑制劑的方法與應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種淡紫灰鏈霉菌，并利用其進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)制備α -葡萄糖 苷酶抑制劑，以及將該α-葡萄糖苷酶抑制劑應(yīng)用于治療糖尿病。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 本發(fā)明的淡紫灰鏈霉菌，分類命名為淡紫灰鏈霉菌（UN-8， 保藏編號CCTCC NO: M 2015512,保藏日期為2015年9月6日，保藏單位：中國典型培養(yǎng)物 保藏中心，保藏地址：湖北省武漢市武昌珞珈山武漢大學(xué)。
[0013] 淡紫灰鏈霉菌（SirejOJamwWaeO UN-8菌株具有下述特性： 1.培養(yǎng)特征 在不同組分固態(tài)培養(yǎng)基上，菌株UN-8均生長旺盛。氣生菌絲發(fā)達(dá)，顏色變化不明顯，初 期為淡粉色或灰白色，后期均為粉灰色?；鶅?nèi)菌絲發(fā)達(dá)，初期顏色變化較大，后期多為黃色 或黃褐色。在高氏合成1號培養(yǎng)基上可產(chǎn)生暗黃色可溶性色素。
[0014] 2.形態(tài)特征 菌株UN-8在高氏1號培養(yǎng)基生長良好，表現(xiàn)出典型的鏈霉菌菌落特征。菌落干燥致密， 不透明，具有顏色不同的氣生菌絲和基內(nèi)菌絲。形成的孢子堆圓而突起，并呈粉灰色，有褶 皺；氣生菌絲呈粉狀，表面呈現(xiàn)出較明顯的同心環(huán)。400倍光學(xué)顯微鏡下觀察，氣生菌絲生 長較密集，孢子絲長而呈波曲狀，有分支。
[0015] 3.生理與生化特性 菌株UN-8可在25~37°C下快速生長，最適培養(yǎng)溫度為32°C ;可在pH6. 0~9. 0范圍 生長，最適pH為8. 0 ;培養(yǎng)基中不需要添加生長因子；可廣泛利用有機(jī)碳氮源和無機(jī)碳氮源 生長，營養(yǎng)要求簡單。此外，菌株UN-8可在無任何碳源或氮源的培養(yǎng)基中正常生長。
[0016] 菌株UN-8的生理生化特征與碳源利用情況如表2所示。
[0017] 4. 16S rDNA 序列分析 利用擴(kuò)增引物 7f (5,-CAG AGT TTG ATC CTG GCT-3'）和 1540r (5,-AGG AGG TGA TCC AGC CGC A-3'）對菌株16S rDNA序列進(jìn)行擴(kuò)增測序，測得序列長度1391 bp。將所得序列 提交至GenBank數(shù)據(jù)庫，獲得序列編號GenBank ID: KP329573,與GenBank所提供的基因序 列進(jìn)行Blast比對分析，結(jié)果表明菌株UN-8與淡紫灰鏈霉菌（JamwoWae) 同源性為99%。結(jié)合菌落培養(yǎng)特征、形態(tài)特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析，可以 將菌株UN-8分類鑒定為淡紫灰鏈霉菌，具體為淡紫灰鏈霉菌（topees Ja UN-8 〇
[0018] 該淡紫灰鏈霉菌的核苷酸序列為： ccttcggggtggattagtggcgaacgggtgagtaacacgtgggcaatctgcccttcactctgggacaagcc ctggaaacggggtctaataccggataccactgcgggaggcatctcctgcggttgaaagctccggcggtgaaggatg agcccgcggcctatcagettgttggtggggtaatggcccaccaaggcgacgacgggtagccggcctgagagggcgac cggccacactgggactgagacacggcccagactcctacgggaggcagcagtggggaatattgcacaatgggcgaaag cctgatgcagcgacgccgcgtgagggatgacggccttcgggttgtaaacctctttcagcagggaagaagcgaaagtg acggtacctgcagaagaagcgccggctaactacgtgccagcagccgcggtaatacgtagggcgcaagcgttgtccgg aattattgggcgtaaagagctcgtaggcggcttgtcacgtcggatgtgaaagcccgaggcttaacctcgggtctgca ttcgatacgggctagetaga