星孢菌素的作用机制与一种提取方法

发布日期:2024/9/25 8:51:23

简介

星孢菌素(也称为抗生素AM-2282)最初是从链霉菌Streptomyces staurosporeus中分离的天然生物碱，溶于DMSO和甲醇，它由氨基己糖和吲哚咔唑核心构成。星孢菌素常被用作蛋白激酶C的有效抑制剂，抑制PKCα （IC₅₀=2nM）、PKCγ（IC₅₀=5nM）和 PKCη (IC50=4nM)。因星孢菌素是广谱抑制剂，因此可以抑制很多其他蛋白激酶如PKA(IC₅₀=7nM)、p60v-src酪氨酸蛋白激酶(IC₅₀=6nM) 、PKG(IC₅₀=8.5nM)、钙调蛋白激酶II(IC₅₀=20nM)及肌球蛋白轻链激酶（IC₅₀=1.3nM），其作用靶点是肌球蛋白轻链激酶、蛋白激酶C并将正常细胞的细胞周期阻滞于G1期检查点。该药物有松弛平滑肌、细胞毒性和调节eNOS基因表达、诱导细胞凋亡如人神经母细胞瘤细胞系和鸡胚胎神经元细胞等作用^[1]。

星孢菌素

作用机制

星孢菌素抑制肌动蛋白平滑肌收缩的作用机制大致如下，即细胞收缩主要由肌动蛋白和肌球蛋白形成横桥后介导。肌球蛋白轻链激酶（MLCK）是细胞收缩的关键分子。MLCK有C端肌球蛋白区、N端肌动蛋白区、中心处的激酶区和钙调蛋白（CAM）区。肌球蛋白轻链的磷酸化会诱发肌动蛋白和肌球蛋白分子之间的相互作用。MLCK与肌球蛋白轻链磷酸酶（MLCPh）之间的平衡决定肌球蛋白轻链（MLC）的磷酸化^[1]。

提取方法

(1)向星孢菌素发酵液中加入3％珍珠岩(按发酵液体积计，Kg/L)，搅拌30±5min，板框过滤，滤液排放至污水处理站，滤饼用压缩空气吹干2±0.5h，收集菌渣；

(2)将菌渣用有机溶剂提取3次，每次加入4倍体积(L/Kg菌渣)的溶剂，过滤，合并滤液；

(3)滤液在一定温度下减压浓缩至原体积的1/30，加入等体积的溶剂、等体积的水溶液，1/3体积的萃取助剂，搅拌30±10min，静置60±10min，分液，水相再用原体积溶剂萃取一次，合并有机层，加入5％(Kg/L)无水硫酸钠，搅拌干燥60±10min，过滤；

(4)滤液在35±5℃下减压浓缩至原体积的1/20～1/16，加入2倍体积的解析溶剂，常温搅拌60±10min，过滤，得星孢菌素粗品；

(5)将星孢菌素粗品用溶剂A与溶剂B体积比为88:12～94:6的混合溶剂溶解，混合溶剂体积(L)为星孢菌素质量(Kg)的15倍，溶解后用0.22μm的滤膜过滤。滤液在一定温度下减压浓缩至原体积的1/6，加入等体积的溶剂B，搅拌60±10min，过滤，得星孢菌素一次结晶品，按照此方法再结晶一次，得二次结晶品；

(6)星孢菌素二次结晶品在60±5℃真空干燥16±2h，粉碎，得星孢菌素成品^[2]。