微生物酶抑制剂的课件

微生物来源的酶抑制剂一、酶抑制剂研究概况

（一）酶抑制剂微生物源

主要来源：放线菌（链霉菌属）有局限性（分离方法、分类方法）

其它：真菌、细菌、藻类和极端环境的微生物极端环境耐高温、高压：-196℃,300℃、-253℃高盐：32﹪干燥耐酸、耐碱：pH0.5、pH10.7抗辐射：人1000R，数万，75万抗静水压：数百至数千个大气压（二）酶抑制剂产品

1969年Umezawa

首先报道从链霉菌中寻找到低分子量酶抑制剂并预见到它们的临床用途发现许多酶抑制剂在医药、护肤化妆品和农业上都有着广泛的用途具有降血脂作用的酶抑制剂具有降血压作用的酶抑制剂具有抗血栓作用的酶抑制剂具有抗肿瘤作用的酶抑制剂HIV复制抑制剂具有抗炎症作用的酶抑制剂其他一些酶抑制剂（三）酶抑制剂的筛选寻找新药取得成功基于以下诸因素：微生物分离筛选模型的有效性发酵条件所需的化合物的分离其中关键在于建立有效的筛选模型β-内酰胺酶抑制剂筛选模型

产色头孢菌素法：Nitrocefin(头孢硝噻吩)

是一种反应性很强的头孢菌素，易被β-内酰胺酶水解，颜色由黄色转变为红色，提取物或发酵液中如有抑制剂存在，则Nitrocefin

颜色不变HMG-CoA

还原酶抑制剂筛选模型应用ELISA法：将已知的HMG-CoA

还原酶抑制剂Compactin（通用名美伐他丁）与蛋白质交联，其交联物免疫动物获得抗体。酶标抗体作为“探针”在发酵液中定向寻找目的物（四）国内酶抑制剂研究概况国内酶抑制剂方面的研究始于70年代末福建省微生物研究所在凝血酶抑制剂、淀粉酶抑制剂、糜蛋白酶抑制剂、β-内酰胺酶抑制剂、抑胃酶剂、胃蛋白酶抑制剂、HMG-CoA

还原酶抑制剂和黑色素生物合成抑制剂等方面的研究成果显著。上海医药工业研究院在80年代初就开始与日本东京微生物化学研究所、日本麒麟啤酒和美国辉瑞公司等合作从土壤中寻找新的由微生物产生的生理活性物质的研究。相继建立了淀粉酶抑制剂、XIIIα抑制剂、5α-睾丸酮还原酶抑制剂和胆固醇生物合成酶抑制剂等的筛选模型,其中筛选获得的HMG-CoA

还原酶抑制剂普伐他丁的菌种和工艺技术已转让给生产厂。国内研究最为突出、最有代表性的是HMG-CoA

还原酶抑制剂。如四川抗菌素工业研究所、中国医学科学院医药生物技术研究所、北京大学、无锡轻工大学等均在进行HMG-CoA

还原酶抑制剂的研究。国内有关酶抑制剂方面的研究基本上还是借鉴模仿国外研究,缺乏创意性的进展。

β-内酰胺酶抑制剂

细菌产生耐药性的机制：1）靶位结构或亲和力改变2）细菌细胞膜通透性改变3）细胞膜主动外排机制4）细菌产生灭活酶（钝化酶）----最主要β－内酰胺酶

催化水解

-内酰胺环的酰胺腱。在革兰氏阳性中

β-内酰胺酶相对较为简单，只有两种：

青霉素酶类，头孢菌素酶类在革兰阴性菌

一种为分子生物学的分类，根据末端氨基酸序列及编码基因的位点来分，可分为四类（Ambler分类）：

A类，为丝氨酸酶，由质粒编码

B类，为金属酶，由染色体编码

C类，为丝氨酸酶，由染色体编码

D类，为丝氨酸酶，由质粒编码

另一种为临床上较为实用的分类方法，是根据各种酶的底物及抑制剂类型分成五型（Bush-J-M分类）：①CEP-N酶，②PEN-Y酶，③BSD-Y酶，④EBS-Y酶即ESBLS（超广谱酶）⑤金属酶。

自1976年以来已开发上市的β内酰胺酶抑制剂有1）棒酸（克拉维酸）（clavulanicacid）2）舒巴坦（sulbactam）3）他唑巴坦（tazobactam）抑酶作用特点：自杀性酶抑制剂一些复方制剂：奥格门汀(Augmentin)（安灭菌）：克拉维酸钾1＋阿莫西林2优立新(Unasyn)：舒巴坦钠1＋氨苄西林钠2舒哌酮(sulperazone)：舒巴坦钠1＋头孢哌酮钠1他唑西林(Tazocillin)：他唑巴坦钠1＋哌拉西林钠8a一糖苷酶抑制剂a一糖苷水解酶把淀粉等多糖水解呈葡萄糖，供人体吸收。德国、日本已筛选出30多种，

德国拜尔公司开发的阿卡波糖（拜糖苹）、米格列醇日本武田公司开发的伏格列波糖

在糖尿病治疗中的应用微生物来源胆固醇生物合成酶抑制剂随着人们生活水平的提高，生活节奏的加快，肥胖症、高脂血症正日益影响着人类的健康。血液胆固醇含量过高，即高胆固醇血症，是产生动脉粥样硬化，进而引发一系列疾病如冠心病、心肌梗塞等的始动环节在这一过程中涉及了许多酶促反应血脂：中性脂肪（甘油三酯(TG)和胆固醇（C））、类脂（磷脂、糖脂、固醇、类固醇）高脂血症：高脂蛋白血症脂蛋白分为（超速离心法）：CM、VLDL、IDL、LDL、HDL临床调血脂的药物种类：1）胆酸鳌合剂：胆酸进入小肠后有助于外源胆固醇吸收，如消胆胺、降胆宁。2）HMG-CoA还原酶抑制剂:洛伐他丁、普伐他丁和昔伐他丁3）烟酸及其衍生物：抑制cAMP的形成，使甘油三酯脂肪酶活性降低，烟酸、阿莫西司（乐脂平）4）纤维酸衍生物类（贝特类）：增强脂蛋白酶的活性，使TG的水解增加，如非诺贝特(力平脂

)、

吉非罗齐（诺衡）1、β-羟基-β-甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂

(HMG-CoA-RI抑制剂)新型的降血脂药物。目前临床上应用最广泛一类降脂药由于这类药物英文名称均含有“statin”，故简称为他汀类。现国内已有6种他汀类药物可供临床选用：洛伐他丁(lovastatin)、普伐他丁(pravastatin)、辛伐他丁(simvastatin)、氟伐他汀(fluvastatin)、阿托伐他汀(atorvastatin）、瑞舒伐他汀(rosuvastatin)超级他汀：罗伐他汀(rosuvastatin）2003年在美国获批上市伊他伐他汀（itavastatin,NK-104,亦即pitavastatin，匹伐他汀），2003年在日本获批上市HMG-CoA-RI的发现1976年日本远藤等人从桔青霉代谢产物中发现一个具有抑制HMG-CoA还原酶的活性物质ML-236B（compactin、美伐他丁）1979年远藤等人报道从红曲霉发酵液中分离出一个更为强有力的HMG-CoA还原酶抑制剂，称为monacolinK1980年Alberts等人从土曲霉发酵液中发现一个HMG-CoA还原酶抑制剂，称为mevinolin

K(lovatatin、洛伐他丁)。（后证明monacolinK与mevinolin为同一物质）1983年，Serizawa等人报道，通过微生物转化ML-236B获得一个新的羟基化的化合物，称为普伐他丁（pravastatin）目前发现的HMG-CoA-RI有数十个HMG-CoA-RI的作用机制

HMG-CoA还原酶是机体合成胆固醇的限速酶。HMG-CoA-RI的开放酸结构部分与HMG-CoA极为相似，因而可竞争性地与HMG-CoA还原酶结合，抑制体内胆固醇的合成胆固醇含量降低，反馈性上调细胞表面LDL受体的表达，因而使细胞LDL受体数目增多及活性增强，加速了循环血液中VLDL残粒(或IDL)和LDL的清除HMG-CoA-RI临床效果与毒副作用

美国胆固醇教育计划（NCEP）公布的数据显示，他汀类药物能使

TC下降30%～40%LDL-C下降35%～45%TG下降5%～10%HDL-C升高5%～10%

他汀类药物不仅通过强效降低血浆胆固醇和甘油三酯，阻断或逆转动脉粥样硬化的发生和发展，而且还对许多与胆固醇代谢相关或不相关的疾病产生有益作用。所以，他汀类药物在临床上将可能会有广泛的应用前景。他汀类药物的非调脂作用

抗凝固作用改善内皮细胞功能作用抗炎症作用抗骨质疏松作用抗肿瘤作用预防痴呆防治慢性