一種環(huán)二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)微生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種環(huán)二膚切Clo-化-Ile-L-Pro) 的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 植物寄生線蟲是一類能夠寄生于植物各個組織，造成植物出現(xiàn)病癥的病原動物。 主要分為根結(jié)線蟲、松材線蟲、大豆抱囊線蟲和莖線蟲等，W根結(jié)線蟲危害最為嚴(yán)重，在世 界范圍內(nèi)廣泛分布。根結(jié)線蟲可W寄生3000多種植物，尤其是番茄、黃瓜、花生等常見蔬菜 作物，據(jù)不完全估計(jì)，線蟲在全球造成的經(jīng)濟(jì)損失在800億左右。在根結(jié)線蟲病害嚴(yán)重的熱 帶和亞熱帶地區(qū)，致使農(nóng)作物減產(chǎn)80%W上。
[0003] 根結(jié)線蟲屬于專性寄生，二齡幼蟲（J2)為根結(jié)線蟲的侵染齡。通常由植物的根尖 侵入，W口針刺傷寄主，分泌有毒物質(zhì)，運(yùn)些物質(zhì)含有多種消化酶，誘發(fā)寄主組織發(fā)生各種 病理變化，破壞寄主細(xì)胞的正常代謝功能，最典型的癥狀是形成大小形狀不同的瘤狀根結(jié)， 根結(jié)內(nèi)有多個雌蟲。
[0004] 根結(jié)線蟲寄主范圍較廣，大多數(shù)是經(jīng)病±、病苗及灌概傳播，且卵塊在±壤中能存 活很久，因此治理比較困難。目前主要有W下幾種方法：（1)農(nóng)業(yè)防治：包括水旱輪作、嫁 接、改良±壤、調(diào)節(jié)播種期、種植抗病品種等。（2)物理防治：主要有夏季進(jìn)行±壤熱處理和 種子汰選，另外還包括水淹兩周W上、射線或超聲波處理等。（3)化學(xué)防治：施用殺線蟲劑 仍然是目前防治根結(jié)線蟲病的主要方法，其中漠甲燒±壤消毒在我國占有較大比例，對蔬 菜根結(jié)線蟲病防治效果優(yōu)異。但漠甲燒對大氣臭氧層具有破壞作用，目前一些發(fā)達(dá)國家已 經(jīng)禁止使用漠甲燒。（4)生物防治：生物防治是近年來發(fā)展較迅速的一種防治方法。根結(jié) 線蟲的天敵主要有真菌、細(xì)菌、病毒、立克氏體、放線菌、捕食性線蟲、滿蟲和原生動物等，其 中對細(xì)菌和真菌的生物防治作用研究較多。
[0005]本發(fā)明所述環(huán)二膚（cyclicdipeptides)，又名2, 5-二氧贓嗦 (2, 5-dioxopiperazines)或 2, 5-二酬贓嗦（2, 5-d;Lketopiperazines)，由兩個氨基酸通過 膚鍵環(huán)合形成，是自然界中最小的環(huán)膚。自然界中存在的環(huán)二膚一般由a-氨基酸（常為 k氨基酸）形成相對穩(wěn)定的六元環(huán)。由于環(huán)二膚形成一個穩(wěn)定的六元環(huán)結(jié)構(gòu)，具有一定的 構(gòu)象約束作用，有兩個氨鍵給體和兩個氨鍵受體，氨鍵是藥物與受體相互作用的主要方式 之一，因而環(huán)二膚在藥物化學(xué)中是一個重要的藥效團(tuán)。
[0006] 隨著人們對環(huán)二膚的深入研究，發(fā)現(xiàn)該類化合物具有多種生物活性。其穩(wěn)定的六 元環(huán)骨架結(jié)構(gòu)使其在藥物化學(xué)中成為一個重要的藥效團(tuán)，表現(xiàn)出了抗細(xì)菌、抗真菌、抗病 毒、抗腫瘤、免疫抑制、神經(jīng)保護(hù)、抗追疾、抗航病毒、抗高血糖等多種顯著的生物活性和藥 理活性，還可作為植物生長調(diào)節(jié)劑、免疫抑制劑和免疫增強(qiáng)劑。已報道的cyclo(Leu-Pro) 和cyclo(化e-Pro)對糞腸球菌具有較強(qiáng)的抑制作用。環(huán)二膚還具有抗癌和抗腫瘤作用， Merwe等發(fā)現(xiàn)切cloa>r-切S)對癌細(xì)胞HT-29、HeLa和MCF-7均有顯著的抑制活性。從冬 蟲夏草內(nèi)生真菌化icoccumnigrum的發(fā)酵液中分離得到3種環(huán)二膚類化合物可抑制HIV-1 在C8166細(xì)胞中的復(fù)制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)二膚切clo-化-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中 的應(yīng)用。特別是秀麗隱桿線蟲殺蟲劑和/或根結(jié)線蟲殺蟲劑中的應(yīng)用。所述的環(huán)二膚 切clo-化-Ile-L-Pro)分子式為?？鬃ォ?，[M+田 + 為m/z211. 1449,分子量為 210. 1449。 該環(huán)二膚具備殺線蟲活性，其化學(xué)式如下：
[0008]
[0009] 為了達(dá)到W上目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)措施：
[0010] 一種環(huán)二膚切clo-化-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中的應(yīng)用，應(yīng)用過程包括W 環(huán)二膚切clo-化-Ile-L-Pro)為主效成分或?yàn)橛行С煞种恢苽涑删€蟲殺蟲劑。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下特點(diǎn)：
[001引 1.本發(fā)明首次報道了切Clo-化-Ile-L-Pro)其殺線蟲活性，為新型的根結(jié)線蟲生 防制劑的制備提供了新的選擇性。
【附圖說明】
[0013] 圖1為一種殺線蟲環(huán)二膚的高效液相色譜圖。
[0014] 圖2為一種殺線蟲環(huán)二膚的質(zhì)譜圖。
[0015] 圖3為一種殺線蟲環(huán)二膚的核磁共振一維圖譜。
[0016] 圖4為一種殺線蟲環(huán)二膚的化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特別說明，均為報道的微生物學(xué)常規(guī)操作方法。 [001引 實(shí)施例1 :
[0019] 殺線蟲環(huán)二膚的化學(xué)合成及結(jié)構(gòu)驗(yàn)證
[0020] 1.環(huán)二膚類物質(zhì)（切clo-a-Ile-L-Pro))購自天津藥明康德新藥開發(fā)有限公司。
[0021] 5.高效液相色譜（HPLC)
[0022] W20%乙臘/水溶液（v/v)作為流動相，檢測波長為220nm，確定化學(xué)合成的環(huán)二 膚物質(zhì)（切clo-a-Ile-L-Pro))的純度，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次重復(fù)。
[002引 6.液相-質(zhì)譜聯(lián)用（LC/M巧
[0024] 采用Agilent6540液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)對化學(xué)合成的環(huán)二膚物質(zhì) (切clo-化-Ile-L-Pro))進(jìn)行初步鑒定。液相條件如下：流動相：5% -90%乙臘/水溶液 (v/v)梯度洗脫；流速：0. 3mL/min;進(jìn)樣量：3yL;檢測波長210nm;質(zhì)譜條件：負(fù)離子源 ESI。質(zhì)譜數(shù)據(jù)：[M+田+為m/z211. 1449,分子量為210. 1449,分子式為?？奏]02。
[00幼 7.核磁共振（NMR)
[0026] 核磁共振檢測化學(xué)合成的環(huán)二膚物質(zhì)（切clo-化-Ile-L-Pro))結(jié)構(gòu)：W重水 值20)為溶劑，分別測定碳譜（13CNMR)W及服QCX0SYW及HMBC等二維譜。根據(jù)數(shù)據(jù)分 析，該環(huán)二膚為切clo-化-Ile-L-Pro)。表1為核磁共振數(shù)據(jù)。
[0027] 表1切clo-化-Ile-L-Pro)核磁共振二維譜數(shù)據(jù)
[0028]
[0029]
[0030] 實(shí)施例2 :
[0031] 環(huán)二膚物質(zhì)（切clo-lX-Ile-L-Pro))的殺線蟲活性測定
[0032] 1.殺線蟲活性測定方法
[0033] (1)用96孔板進(jìn)行生物活性測定實(shí)驗(yàn)；
[0034] 似每孔加入200ul過濾除菌后濃度為800yg/血的環(huán)二膚溶液和30頭左右根結(jié) 線蟲；
[0035] (3)每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置S個重復(fù)，并用樣品溶劑設(shè)置2組空白對照，記為CK;
[0036] (4)20°C溫箱培育，每隔24h觀察并統(tǒng)計(jì)死亡率；
[0037] 2.環(huán)二膚對秀麗隱桿線蟲和根結(jié)線蟲的觸殺活性測定
[0038] 按照上述的方法，將樣品加入96孔板，每個濃度的樣品設(shè)置3個重復(fù)，W無菌水作 為陰性對照。分別在48h、7化和9化在倒置顯微鏡下觀察，線蟲死活判斷W針觸之不動判 定為死亡。死亡率計(jì)算公式：
[0039]
[0040]
[0041] 3.環(huán)二膚殺線蟲活性測定結(jié)果
[0042] 表2環(huán)二膚對秀麗隱桿線蟲活性測定
[0043]
[0044] 表3環(huán)二膚切clo-化-Ile-L-Pro)對南方根結(jié)線蟲活性測定
[0045]
[0046]
[0047] 注：表中數(shù)值均為3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均值；對照組為無菌水 [004引實(shí)施例3 :
[0049] 環(huán)二膚物質(zhì)（切clo-化-Ile-L-Pro))的抑制病原性細(xì)菌、真菌生長活性測定
[0050] 1.抑制病原性細(xì)菌生長活性測定
[0051] (1)用平板對時實(shí)驗(yàn)進(jìn)行活性驗(yàn)證；
[0052] 似每孔加入30ul過濾除菌后濃度為100yg/血的環(huán)二膚溶液；
[0053] (3)每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置S個重復(fù)，并用樣品溶劑設(shè)置3組空白對照，記為CK;
[0054] (4) 37°C溫箱培育，24h后觀察抑菌結(jié)果。
[0055] 2.抑制病原性細(xì)菌生長活性測定
[0056] (1)用平板對時實(shí)驗(yàn)進(jìn)行活性驗(yàn)證；
[0057] 似每孔加入30ul過濾除菌后濃度為100yg/mL的環(huán)二膚溶液；
[0058] (3)每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置S個重復(fù)，并用樣品溶劑設(shè)置3組空白對照，記為CK ;
[0059] (4) 28°C溫箱培育，待真菌生長延伸至整個平板時，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0060] 3.環(huán)二膚抑制病原性細(xì)菌、真菌生長活性測定結(jié)果
[0061] 表4環(huán)二膚切clo-化-Ile-L-Pro)抑制細(xì)菌生長活性測定
[0062]
[0063] 注：肥(noeffect)表示沒有效果
[0064] 表5環(huán)二膚切clo-化-Ile-L-Pro)抑制真菌生長活性測定
[0065]
[0067]注：肥(noeffect)表示沒有效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中的應(yīng)用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，所述的環(huán)二肽作為主效成分在制備線蟲殺蟲劑中的應(yīng) 用。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，所述的環(huán)二肽作為唯一有效成分在制備線蟲殺蟲劑中 的應(yīng)用。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用所述的線蟲殺蟲劑為南方根結(jié)線蟲殺蟲劑或秀麗隱桿 線蟲殺蟲劑。5. -種環(huán)二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)在制備同時殺滅南方根結(jié)線蟲和秀麗隱桿線蟲 殺蟲劑中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種環(huán)二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)的應(yīng)用，該應(yīng)用具體為環(huán)二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中的應(yīng)用，通過南方根結(jié)線蟲和秀麗隱桿線蟲致死率的測定，發(fā)現(xiàn)環(huán)二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)對線蟲有較好的殺滅效果，為新型的根結(jié)線蟲生防制劑的制備提供了新的選擇性。
【IPC分類】A01P5/00, A01N43/90
【公開號】CN105211083
【申請?zhí)枴緾N201510755741
【發(fā)明人】張吉斌, 邵宗澤, 景雪萍, 李光玉, 唐佳頻, 孫風(fēng)芹, 張智濤, 翟義樂, 鄭龍玉, 喻子牛
【申請人】華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 國家海洋局第三海洋研究所, 中國大洋礦產(chǎn)資源開發(fā)研究協(xié)會
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月9日