星孢菌素性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
Staurosporine具有從抗真菌到抗高血壓的生物活性。 對(duì)這些生物活性的興趣導(dǎo)致了化學(xué)和生物學(xué)方面的大量研究工作以及抗癌治療潛力的發(fā)現(xiàn)。星形孢菌素的主要生物活性是通過(guò)預(yù)防ATP與激酶的結(jié)合來(lái)抑制蛋白激酶。這是通過(guò)星形孢菌素對(duì)激酶上的ATP結(jié)合位點(diǎn)的更強(qiáng)親和力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
Staurosporine是一種典型的ATP競(jìng)爭(zhēng)性激酶抑制劑，因?yàn)樗愿哂H和力結(jié)合許多激酶，但選擇性很小。激酶袋的結(jié)構(gòu)分析表明，在與星形孢菌素相對(duì)位置保守的主鏈原子有助于星形孢菌素的雜亂。
星孢菌素(staurosporine,sta，結(jié)構(gòu)式如下式(1))是一種具有較好藥學(xué)和生物活性的天然產(chǎn)物。該化合物于1997年由omura最早是從土壤放線菌中分離得到的吲哚咔唑類生物堿。x單晶衍射實(shí)驗(yàn)分析表明，其中央為吲哚咔唑環(huán)，環(huán)下方的n上連接小分子糖，上面連接的是內(nèi)酰胺環(huán)。sta為強(qiáng)pkc抑制劑(ic50＝2.7nm)，主要作用于細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中各種激酶、拓?fù)洚悩?gòu)酶以及細(xì)胞周期調(diào)控因子。
星孢菌素是作為米哚妥林的關(guān)鍵中間體，其生產(chǎn)工藝直接影響米哚妥林的生產(chǎn)成本和質(zhì)量。
該方法是在發(fā)酵完成后，用氨水將培養(yǎng)基的ph值調(diào)整為10，在室溫下加入乙酸正丁酯進(jìn)行提取；加入hcl水溶液，將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到水溶液中；用氨水將ph值調(diào)節(jié)到10，用乙酸乙酯萃取，濃縮得到褐色混凝劑；用乙醚洗滌，除去脂肪；硅膠層析，洗脫劑氯仿-甲醇，采用薄層控制，濃縮，干燥得純品。純度達(dá)99％以上。
Staurosporine (CGP 41251, Antibiotic AM-2282, STS, AM-2282)是一種有效的PKC抑制劑，在無(wú)細(xì)胞試驗(yàn)中作用于PKCα，PKCγ 和PKCη，IC50分別為2 nM，5 nM 和 4 nM，對(duì)PKCδ(20 nM)和PKCε(73 nM作用較弱，對(duì)PKCζ (1086 nM)的活性很低。同時(shí) 對(duì)其他的激酶PKA, PKG, S6K, CaMKII, 等也顯示抑制活性。Phase 3。
| Target | Value |
PKCα
(Cell-free assay)
|
2 nM
|
c-Fgr
(Cell-free assay)
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2 nM
|
phosphorylase kinase
(Cell-free assay)
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3 nM
|
PKCη
(Cell-free assay)
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4 nM
|
PKCγ
(Cell-free assay)
|
5 nM
|
Staurosporine 也強(qiáng)抑制HeLa S3細(xì)胞，IC50為4 nM。Staurosporine 也抑制多種其他蛋白激酶，包括PKA, PKG, 磷酸激酶, S6 激酶, 肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK), CAM PKII, cdc2, v-Src, Lyn, c-Fgr, 和Syk ， IC50分別為 15 nM, 18 nM, 3 nM, 5 nM, 21 nM, 20 nM, 9 nM, 6 nM, 20 nM, 2 nM, 和 16 nM。 Staurosporine (1 μM) 誘導(dǎo) PC12細(xì)胞90%以上凋亡,這種作用可被過(guò)量表達(dá)的Bcl-2抑制,或者zVAD-fmk, cycloheximide (10 μM) 及actinomycin D (5 μM)處理也可抑制。相應(yīng)地, Staurosporine處理，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)游離鈣水平 [Ca通過(guò)caspase-8激活和Bid 分裂，功能性caspase-3的表達(dá)可增強(qiáng)Staurosporine誘導(dǎo)MCF7細(xì)胞死亡。 1 μM Staurosporine處理，只部分抑制IL-3刺激的Bcl2 磷酸化，而完全阻斷PKC調(diào)節(jié)的 Bcl2磷酸化。 Staurosporine 誘導(dǎo)人類包皮成纖維細(xì)胞AG-1518凋亡,根據(jù)溶酶體組織蛋白酶D調(diào)節(jié)的 細(xì)胞色素 c釋放和 caspase 激活。 除了激活傳統(tǒng)線粒體凋亡通路, Staurosporine觸發(fā)一種新型內(nèi)在凋亡通路, 依賴Apaf-1存在時(shí)對(duì)caspase-9的激活。
在局部貧血前，使用Staurosporine(0.1-10 ng)預(yù)處理局部貧血沙鼠和大鼠模型，可防止神經(jīng)元損傷，這種作用存在劑量依賴性，說(shuō)明CAl錐體細(xì)胞死亡涉及PKC。
星孢菌素
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