基因工程菌酶法合成核苷类抗癌新药6甲基嘌呤227脱氧核苷

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1、基因工程茵酶法合成抗癌新药6一甲基嚷呤一2’一脱氧核苷高彤6一甲基嘌呤一2’一脱氧核苷(6-methylpurine一2’一deoxyriboside，MePdR)作为潜在的抗癌候选药物正受到越来越多的关注。MePdR本身是无毒的药物前体，可被大肠杆菌(Escherichiaco』』)的嘌呤核苷磷酸化酶(purinenucleosidephosphorylase，PNP)分解成6一甲基嘌呤(6-methylpurine，MeP)，MeP会抑制RNA和蛋白质合成，导致细胞死亡；哺乳动物来源的PNP则不能分解BePdR。向肿瘤细

2、胞转入EeoJiPNP基因并使之表达，当药物前体MePdR存在时，EcoliPNP会把它分解成有毒的MeP从而高效杀伤肿瘤细胞。细胞中产生的MeP可以经膜上的载体扩散至周围细胞中，能够产生高水平的旁观者效应。由于MePdR可以杀伤非增殖期的肿瘤细胞，它被认为是治疗恶性实体瘤(如神经胶质瘤、肝癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌、结肠癌等)的优秀候选药物。该药物在肿瘤治疗中有很好的应用前景。国内未见生产。核苷类药物的传统生产手段是通过化学方法合成，但产率低，对人体及环境危害大。1985年，从Utagawa等使用Enter06acter

3、aerogenesAJll25菌株成功合成AraA开始，生物酶法以其工艺简单、立体专一性好的特点被应用于多种核苷的生产，例如利巴韦林、双脱氧腺苷、5一氟尿苷等。而近年来基因工程技术的发展则为提高酶法合成的效率提供了新的途径。本课题首次报道以基因工程重组Eco]iPNP作为酶源，6一甲基嘌呤和脱氧尿苷为底物合成MePdR的方法。在15mmol／L6-甲基嘌呤，60mmol／L脱氧尿苷，40mmol／LpH7．0的磷酸盐缓冲液中，2％菌体在55℃下反应2h，转化率可达83．78％。该方法有菌体用量少、反应时间短、转化率高的特点。

4、反应液经硅胶制备薄层提纯得到收率76．4％，纯度为99．3％的白色针状晶体，经1H核磁共振鉴定该产品为MePdR。关键词嘌呤核苷磷酸化酶；工程菌；酶法合成；6一甲基嘌呤一2’一脱氧核苷基固工程茵酶法合成抗癌新药6一甲基嘌呤一2’一脱氧核苷高彤6-Methylpurine一2'-deoxyriboside(MePdR)hasextraordinarystrongpotentialsasananticancerdrugpurinenucleosidephosphorylase(PNP)ofEscherichiacoliCallc

5、atalyze，whilehuman’Scannot，thecleavageofMePdRinto6-methylpurine(MeP)，aproductperforminghightoxicitytobothproliferatingandnon-proliferatingcancercellsbyinhibitingRNAandprotein’Ssynthesis．Thissuggestsapossibleanticancergenetherapystrategy，fortumorceilstransfectedwith

6、E．coliPNPgeneswillliberatetoxicMePandbekilied．Furthermore，MePreleasedfromtheceilsCanenternearbycellsviathepufinetransportsystem，resultinginhighbystanderkillingoftumorcells．ItisalsodemonstratedthatMePdRmayhaveagoodeffectagainstnon-proliferatingtumors，suchasglioma,he

7、patoma，pancreatic，ovarian，prostateandotherhumancancers．Insum，MePdRshowsanexcellentfutureinthetreatmentofcancer，thoughnoproductionisreportedinChinayet．Nucleosidesarctraditionallypreparedbychemicalmethods，whicharenotonlylow-yieldedbutalsonoxioustoboththeenvironmentan

8、dhumanbodies．Since1985Utagawaandhiscooperators’successfulsystemizationofAraAusingEnterobacteraerogenesAJll25asbiocatalyst，microbialsynthesishasbe