微生物來源的酶抑制劑一、酶抑制劑研究概況

（一）酶抑制劑微生物源

主要來源：放線菌（鏈霉菌屬）有局限性（分離方法、分類方法）

其它：真菌、細菌、藻類和極端環境的微生物極端環境耐高溫、高壓：-196℃,300℃、-253℃高鹽：32﹪干燥耐酸、耐堿：pH0.5、pH10.7抗輻射：人1000R，數萬，75萬抗靜水壓：數百至數千個大氣壓（二）酶抑制劑產品

1969年Umezawa

首先報道從鏈霉菌中尋找到低分子量酶抑制劑并預見到它們的臨床用途發現許多酶抑制劑在醫藥、護膚化妝品和農業上都有著廣泛的用途具有降血脂作用的酶抑制劑具有降血壓作用的酶抑制劑具有抗血栓作用的酶抑制劑具有抗腫瘤作用的酶抑制劑HIV復制抑制劑具有抗炎癥作用的酶抑制劑其他一些酶抑制劑（三）酶抑制劑的篩選尋找新藥取得成功基于以下諸因素：微生物分離篩選模型的有效性發酵條件所需的化合物的分離其中關鍵在于建立有效的篩選模型β-內酰胺酶抑制劑篩選模型

產色頭孢菌素法：Nitrocefin(頭孢硝噻吩)

是一種反應性很強的頭孢菌素，易被β-內酰胺酶水解，顏色由黃色轉變為紅色，提取物或發酵液中如有抑制劑存在，則Nitrocefin

顏色不變HMG-CoA

還原酶抑制劑篩選模型應用ELISA法：將已知的HMG-CoA

還原酶抑制劑Compactin（通用名美伐他?。┡c蛋白質交聯，其交聯物免疫動物獲得抗體。酶標抗體作為“探針”在發酵液中定向尋找目的物（四）國內酶抑制劑研究概況國內酶抑制劑方面的研究始于70年代末福建省微生物研究所在凝血酶抑制劑、淀粉酶抑制劑、糜蛋白酶抑制劑、β-內酰胺酶抑制劑、抑胃酶劑、胃蛋白酶抑制劑、HMG-CoA

還原酶抑制劑和黑色素生物合成抑制劑等方面的研究成果顯著。上海醫藥工業研究院在80年代初就開始與日本東京微生物化學研究所、日本麒麟啤酒和美國輝瑞公司等合作從土壤中尋找新的由微生物產生的生理活性物質的研究。相繼建立了淀粉酶抑制劑、XIIIα抑制劑、5α-睪丸酮還原酶抑制劑和膽固醇生物合成酶抑制劑等的篩選模型,其中篩選獲得的HMG-CoA

還原酶抑制劑普伐他丁的菌種和工藝技術已轉讓給生產廠。國內研究最為突出、最有代表性的是HMG-CoA

還原酶抑制劑。如四川抗菌素工業研究所、中國醫學科學院醫藥生物技術研究所、北京大學、無錫輕工大學等均在進行HMG-CoA

還原酶抑制劑的研究。國內有關酶抑制劑方面的研究基本上還是借鑒模仿國外研究,缺乏創意性的進展。

β-內酰胺酶抑制劑

細菌產生耐藥性的機制：1）靶位結構或親和力改變2）細菌細胞膜通透性改變3）細胞膜主動外排機制4）細菌產生滅活酶（鈍化酶）----最主要β－內酰胺酶

催化水解

-內酰胺環的酰胺腱。在革蘭氏陽性中

β-內酰胺酶相對較為簡單，只有兩種：

青霉素酶類，頭孢菌素酶類在革蘭陰性菌

一種為分子生物學的分類，根據末端氨基酸序列及編碼基因的位點來分，可分為四類（Ambler分類）：

A類，為絲氨酸酶，由質粒編碼

B類，為金屬酶，由染色體編碼

C類，為絲氨酸酶，由染色體編碼

D類，為絲氨酸酶，由質粒編碼

另一種為臨床上較為實用的分類方法，是根據各種酶的底物及抑制劑類型分成五型（Bush-J-M分類）：①CEP-N酶，②PEN-Y酶，③BSD-Y酶，④EBS-Y酶即ESBLS（超廣譜酶）⑤金屬酶。

自1976年以來已開發上市的β內酰胺酶抑制劑有1）棒酸（克拉維酸）（clavulanicacid）2）舒巴坦（sulbactam）3）他唑巴坦（tazobactam）抑酶作用特點：自殺性酶抑制劑一些復方制劑：奧格門汀(Augmentin)（安滅菌）：克拉維酸鉀1＋阿莫西林2優立新(Unasyn)：舒巴坦鈉1＋氨芐西林鈉2舒哌酮(sulperazone)：舒巴坦鈉1＋頭孢哌酮鈉1他唑西林(Tazocillin)：他唑巴坦鈉1＋哌拉西林鈉8a一糖苷酶抑制劑a一糖苷水解酶把淀粉等多糖水解呈葡萄糖，供人體吸收。德國、日本已篩選出30多種，

德國拜爾公司開發的阿卡波糖（拜糖蘋）、米格列醇日本武田公司開發的伏格列波糖

在糖尿病治療中的應用微生物來源膽固醇生物合成酶抑制劑隨著人們生活水平的提高，生活節奏的加快，肥胖癥、高脂血癥正日益影響著人類的健康。血液膽固醇含量過高，即高膽固醇血癥，是產生動脈粥樣硬化，進而引發一系列疾病如冠心病、心肌梗塞等的始動環節在這一過程中涉及了許多酶促反應血脂：中性脂肪（甘油三酯(TG)和膽固醇（C））、類脂（磷脂、糖脂、固醇、類固醇）高脂血癥：高脂蛋白血癥脂蛋白分為（超速離心法）：CM、VLDL、IDL、LDL、HDL臨床調血脂的藥物種類：1）膽酸鰲合劑：膽酸進入小腸后有助于外源膽固醇吸收，如消膽胺、降膽寧。2）HMG-CoA還原酶抑制劑:洛伐他丁、普伐他丁和昔伐他丁3）煙酸及其衍生物：抑制cAMP的形成，使甘油三酯脂肪酶活性降低，煙酸、阿莫西司（樂脂平）4）纖維酸衍生物類（貝特類）：增強脂蛋白酶的活性，使TG的水解增加，如非諾貝特(力平脂

)、

吉非羅齊（諾衡）1、β-羥基-β-甲基戊二酰輔酶A還原酶抑制劑

(HMG-CoA-RI抑制劑)新型的降血脂藥物。目前臨床上應用最廣泛一類降脂藥由于這類藥物英文名稱均含有“statin”，故簡稱為他汀類?，F國內已有6種他汀類藥物可供臨床選用：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)超級他?。毫_伐他汀(rosuvastatin）2003年在美國獲批上市伊他伐他?。╥tavastatin,NK-104,亦即pitavastatin，匹伐他汀），2003年在日本獲批上市HMG-CoA-RI的發現1976年日本遠藤等人從桔青霉代謝產物中發現一個具有抑制HMG-CoA還原酶的活性物質ML-236B（compactin、美伐他?。?979年遠藤等人報道從紅曲霉發酵液中分離出一個更為強有力的HMG-CoA還原酶抑制劑，稱為monacolinK1980年Alberts等人從土曲霉發酵液中發現一個HMG-CoA還原酶抑制劑，稱為mevinolin

K(lovatatin、洛伐他丁)。（后證明monacolinK與mevinolin為同一物質）1983年，Serizawa等人報道，通過微生物轉化ML-236B獲得一個新的羥基化的化合物，稱為普伐他丁（pravastatin）目前發現的HMG-CoA-RI有數十個HMG-CoA-RI的作用機制

HMG-CoA還原酶是機體合成膽固醇的限速酶。HMG-CoA-RI的開放酸結構部分與HMG-CoA極為相似，因而可競爭性地與HMG-CoA還原酶結合，抑制體內膽固醇的合成膽固醇含量降低，反饋性上調細胞表面LDL受體的表達，因而使細胞LDL受體數目增多及活性增強，加速了循環血液中VLDL殘粒(或IDL)和LDL的清除HMG-CoA-RI臨床效果與毒副作用

美國膽固醇教育計劃（NCEP）公布的數據顯示，他汀類藥物能使

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

他汀類藥物不僅通過強效降低血漿膽固醇和甘油三酯，阻斷或逆轉動脈粥樣硬化的發生和發展，而且還對許多與膽固醇代謝相關或不相關的疾病產生有益作用。所以，他汀類藥物在臨床上將可能會有廣泛的應用前景。他汀類藥物的非調脂作用

抗凝固作用改善內皮細胞功能作用抗炎癥作用抗骨質疏松作用抗腫瘤作用預防癡呆防治慢性