抗感染土壤源放线菌产抗MDROs新颖大环内酯的结构及突变选择窗研究

基本信息
批准号:81260476
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:45.00
负责人:袁干军
学科分类:
依托单位:江西农业大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李沛波,鲍光明,夏海林,黄志强,陈丽芬,卓定浩
关键词:
突变选择窗化学结构抗多重耐药菌大环内酯放线菌
结项摘要

Multidrug-resistant organisms (MDROs) are resistant to a variety of structural types of antibiotics, and the research and development of new anti-MDROs drugs is particularly urgent. In view of the anti-MDROs potential and good druggability of macrolides, macrolide-producing strains ZZ027 and ZZ021 were screened out from sixty-one actinomycetes strains isolated from anti-infectious soil. Preliminary studies showed that eighteen macrocyclic lactones including at least six new ones were contained in the broth of two strains, and these macrocyclic lactones showed anti-MDROs activity including anti-methicillin-resistant Staphylococcus aureus (anti-MRSA) and anti-vancomycin-resistant Enterococcus (anti-VRE). To clarify their chemical structures and determine their anti-MDROs activities and difficulty degree of MDROs resistant to them, these macrocyclic lactones will be isolated and prepared by all kinds of separation and purification techniques such as column chromatography and crystallization, and which will be respectively guided by the HPLC-UV characteristics of macrocyclic lactones produced by two strains. Their chemical structures will be elucidated on the basis of physic-chemical properties, physic-chemical constants and spectroscopic evidences determined. Further, their mutant selection windows against MDROs will be researched with MRSA and VRE used as indicator bacteria. Anti-MDROs lead compounds with novel structure, remarkable activity and narrow mutant selection window will be expected to obtain through this research, and a certain foundation will be established for the research of new anti-MDROs drug with independent intellectual property rights.

多重耐药菌(MDROs)对多种结构类型的抗生素耐药,新型抗多重耐药菌药物的研发显得尤为迫切。鉴于大环内酯抗多重耐药菌的潜力及良好成药性,课题组从61株抗感染土壤源放线菌中筛得大环内酯产生菌ZZ027和ZZ021,前期研究表明:两菌株发酵液中含有18个抗多重耐药菌MRSA和VRE的大环内酯,且至少有6个为新大环内酯。为阐明这些大环内酯的化学结构,明确其抗多重耐药菌活性及多重耐药菌对其产生耐药的难易程度,该课题将分别以两菌株所产大环内酯的HPLC-UV特征为导向,选用各种柱色谱和结晶等分离纯化技术,对这些大环内酯进行分离制备,并通过其理化性质、理化常数和波谱的测定与综合解析,确定各大环内酯的化学结构,然后以MRSA和VRE为指示菌,对其抗多重耐药菌的突变选择窗进行研究。以期获得结构新颖、活性显著且突变选择窗小的抗多重耐药菌先导化合物,为拥有自主知识产权的抗多重耐药菌新药研究打下一定基础。

项目摘要

近年来,多重耐药菌(MDROs)感染遍及全球各地,感染率呈持续上升趋势,并对多种结构类型的临床抗生素相继出现耐药,其速度已超过目前新抗生素的研发速度,新型抗多重耐药菌药物的研发显得尤为迫切。鉴于此,该课题对前期发现具有抗多重耐药菌活性的土壤放线菌菌株所产的目标产物(大环内酯)进行研究,共计分离鉴定12个具有广谱抗菌(包括抗多重耐药菌MRSA等)活性的大环内酯化合物,其中包括7个新的阿扎霉素F类似物,同时对该菌株产阿扎霉素F类化合物的发酵进行了优化,制得阿扎霉素F纯组分325.7 g。结合阿扎霉素F类似物结构研究时的新发现,制备了抗MRSA活性显著增强的7个新阿扎霉素F衍生物,其中抗MRSA活性最强的为去丙二酸单酰基阿扎霉素F5a、F4a和F3a,对测试MRSA菌株的最低抑菌浓度为0.25-0.50 μg/mL,为具有抗MRSA活性的阿扎霉素F类似物的化学和生物学研究打下了基础,并提供了活性更强、水溶性更好和稳定性较佳的新型抗MRSA苗头化合物,给可能的抗MRSA新药研发打下了坚实基础。由此,课题组以代表性化合物阿扎霉素F5a、F4a、F3a、去丙二酸单酰基阿扎霉素F5a、F4a和F3a为主要研究对象,对阿扎霉素F抗MRSA的活性、消除生物膜作用和突变选择窗进行了深入研究。结果表明:阿扎霉素F或去丙二酸单酰基阿扎霉素F与氢醌类化合物(如维生素K3)具有显著的协同抗MRSA活性,阿扎霉素F具有消除MRSA生物膜作用,阿扎霉素F5a具有较窄的突变选择性窗、且与维生素K3联用时其抗MRSA的突变选择窗可被关闭。由此显示阿扎霉素F在抗MRSA新药研发方面的良好前景,值得深入研究。另外,课题组还分得1个具有γ-氨基丁酸转氨酶抑制活性的新化合物5-氨甲基-2-亚氨基咪唑烷-4-羧酸,其对γ-氨基丁酸转氨酶的IC50为60μM (阳性对照药Vigabatrin的IC50为36μM),由此为γ-氨基丁酸衍生物在治疗γ-氨基丁酸缺乏而引起脑功能失常方面的疾病添加了新的结构亚类,并为其在此方面的研究打下了基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
3

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
4

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
5

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015

相似国自然基金

1

耐药突变选择窗与细菌耐药突变株动物体内选择的关系研究

批准号:30672505
批准年份:2006
负责人:崔俊昌
学科分类:H3511
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
2

突变选择窗(MSW)与耐药菌选择性扩增之间关系的研究

批准号:31172363
批准年份:2011
负责人:杨雨辉
学科分类:C1808
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
3

番石榴叶中结构新颖的混源萜类及其抗糖尿病活性研究

批准号:21102183
批准年份:2011
负责人:李创军
学科分类:B0703
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

新颖高效、低毒阿维菌素类大环内酯杀虫剂的设计合成及构效关系

批准号:21472102
批准年份:2014
负责人:邹小毛
学科分类:B0706
资助金额:90.00
项目类别:面上项目