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用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物制藥技術領域，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用。
【背景技術】
[0002] 糖尿病是以持續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，持續高血糖可以造成許多并發癥的發生，危害健康，嚴重可造成殘疾或 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，其發病人數快速 上升，嚴重影響到人們的正常生活。目前已被世界衛生組織列為慢性病防治的重點之一。
[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，顯著減輕高血糖的危害，減少并 發癥和死亡率。
[0004] 目前臨床上使用的α -葡萄糖苷酶抑制劑僅有化學-生物合成的阿卡波糖、伏格 列波糖和米格列醇，且這三種產品均為國外專利藥。絕大多數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， 患者會出現如下一些較明顯的不良反應：胃脹、腹脹、腹瀉、胃腸痙攣性疼痛、頑固性便秘、 腸鳴音亢進、排氣增多，部分患者甚至會出現低血糖和損害肝臟。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；【申請號】200910067094. 3 ;發明名稱：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用；摘要：本發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：大理學院；【申請號】201010521335.x ;發明名稱：B環甲氧基水 飛薊賓用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途；摘要：本發明涉及B環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，本發明公開了一種B環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度已達到75. 6%，通過測定其半數抑制濃度顯示：該黃酮木 脂素抑制α-葡萄糖苷酶的強度是陽性對照藥物阿卡波糖的8倍。藥效學結果表明該黃酮 木脂素或其可藥用鹽可預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：大理學院；【申請號】201010521360. 8 ;發明名稱：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，本發明公開了一種4-氯肉桂酰基取代的水飛薊 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度已達到92. 1%，通過測定其半數抑制濃度顯示：該 黃酮木脂素抑制α-葡萄糖苷酶的強度是陽性對照藥物阿卡波糖的30倍。藥效學結果表 明該黃酮木脂素或其可藥用鹽可預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：大理學院；【申請號】201010521468. 7 ;發明名稱：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 苷酶的抑制活性強度已達到75. 0%，通過測定其半數抑制濃度顯示：該槲皮素二聚體黃酮 抑制α-葡萄糖苷酶的強度是陽性對照藥物阿卡波糖的88倍。藥效學結果表明該槲皮素 二聚體黃酮或其可藥用鹽可預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：大理學院；【申請號】201010521475. 7 ;發明名稱：E環碘取代水 飛薊賓用于制備糖苷酶抑制劑的藥物用途；摘要：本發明涉及E環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，本發明公開了一種E環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度已達到64. 1%。通過測定其半數抑制濃度顯示：該黃酮木脂素抑 制α-葡萄糖苷酶的強度是陽性對照藥物阿卡波糖的35倍。藥效學結果表明該黃酮木脂 素或其可藥用鹽可預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] 以上專利都是化學合成的藥物在制備α -葡萄糖苷酶抑制劑的藥物方面的應用， 目前還沒有文獻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用。
【發明內容】
[0011] 本發明的目的是提供一種淡紫灰鏈霉菌，并利用其進行發酵生產制備α -葡萄糖 苷酶抑制劑，以及將該α-葡萄糖苷酶抑制劑應用于治療糖尿病。
[0012] 為了實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的： 本發明的淡紫灰鏈霉菌，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：中國典型培養物 保藏中心，保藏地址：湖北省武漢市武昌珞珈山武漢大學。
[0013] 淡紫灰鏈霉菌（SirejOJamwWaeO UN-8菌株具有下述特性： 1.培養特征 在不同組分固態培養基上，菌株UN-8均生長旺盛。氣生菌絲發達，顏色變化不明顯，初 期為淡粉色或灰白色，后期均為粉灰色。基內菌絲發達，初期顏色變化較大，后期多為黃色 或黃褐色。在高氏合成1號培養基上可產生暗黃色可溶性色素。
[0014] 2.形態特征 菌株UN-8在高氏1號培養基生長良好，表現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，表面呈現出較明顯的同心環。400倍光學顯微鏡下觀察，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，最適培養溫度為32°C ;可在pH6. 0~9. 0范圍 生長，最適pH為8. 0 ;培養基中不需要添加生長因子；可廣泛利用有機碳氮源和無機碳氮源 生長，營養要求簡單。此外，菌株UN-8可在無任何碳源或氮源的培養基中正常生長。
[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序列進行擴增測序，測得序列長度1391 bp。將所得序列 提交至GenBank數據庫，獲得序列編號GenBank ID: KP329573,與GenBank所提供的基因序 列進行Blast比對分析，結果表明菌株UN-8與淡紫灰鏈霉菌（JamwoWae) 同源性為99%。結合菌落培養特征、形態特征、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