НАПРАВЛЕННАЯ ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ ПЕПТИДНОЙ ГРУППЫ УДК 615.332.038
реклама
ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2006. Т. 47. № 2 149 УДК 615.332.038 НАПРАВЛЕННАЯ ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ ПЕПТИДНОЙ ГРУППЫ И.Г. Смирнова, Ж.П. Трифонова, Г.С. Катруха* (кафедра химии природных соединений; e-mail: sig@genebee.msu.su) Представлены результаты направленной химической модификации антибиотиков двух химических групп – антибиотика пептид-пептидолактона А-128 (неотеломицина) и гликопептида ристомицина А. Установлена корреляция между их строением и физико-химическими и биологическими свойствами. Ïîñâÿùàåòñÿ ïàìÿòè íàøåãî ó÷èòåëÿ – Àëåêñåÿ Áîðèñîâè÷à Ñèëàåâà Àíòèáèîòèêè ïåïòèäíîé ãðóïïû øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíû â ïðèðîäå. Îíè îáðàçóþòñÿ ìèêðîîðãàíèçìàìè, ìèêðîñêîïè÷åñêèìè è áàçèäèàëüíûìè ãðèáàìè, ìîãóò áûòü âûäåëåíû èç æèâîòíûõ, íàñåêîìûõ, ðàñòåíèé è ëèøàéíèêîâ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ îïèñàíî ñâûøå 43 000 ïðèðîäíûõ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ âåùåñòâ, èç êîòîðûõ îêîëî 4500 ñîñòàâëÿþò àíòèáèîòèêè-ïîëèïåïòèäû è ïðîèçâîäíûå àìèíîêèñëîò [1]. Àíòèáèîòèêè-ïîëèïåïòèäû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé îñîáóþ ãðóïïó ðàçíîîáðàçíûõ ï î õèìè÷åñêîìó ñîñòàâó è ò è ïó ñòðîåíèÿ ìîëåêóë âåùåñòâ. Îíè âî ìíîãèõ îòíîøåíèÿõ îòëè÷àþòñÿ îò ïåïòèäîâ íîðìàëüíîãî ìåòàáîëèçìà æèâîòíûõ, ãîðìîíîâ ïîëèïåïòèäíîé ïðèðîäû è ïåïòèäíûõ ëåêàðñòâåííûõ ïðåïàðàòîâ, âûäåëåííûõ èç áåëêîâ [2–4]. Íàèáîëåå âàæíàÿ îñîáåííîñòü ïåïòèäíûõ àíòèáèîòèêîâ çàêëþ÷àåòñÿ â ïðîÿâëåíèè èìè íàïðàâëåííîé áàêòåðèîñòàòè÷åñêîé èëè áàêòåðèöèäíîé àêòèâíîñòè â îòíîøåíèè îïðåäåëåííûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ, à òàêæå â öèòîòîêñè÷åñêîì äåéñòâèè íà íåêîòîðûå âèäû îïóõîëåâûõ êëåòîê. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî àíòèáèîòèêè èìåþò òî÷íóþ ìèøåíü â áàêòåðèàëüíîé êëåòêå, ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ êîòîðîé íàðóøàþòñÿ ìåòàáîëèòè÷åñêèå ïðîöåññû, è êëåòêà ëèáî ãèáíåò, ëèáî îñòàíàâëèâàåòñÿ â ðàçâèòèè. Òî÷íîå âçàèìîäåéñòâèå ñ ìèøåíüþ îïðåäåëÿåòñÿ ñîñòàâîì, ñòðîåíèåì è êîíôîðìàöèåé ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà. Äëÿ âûÿñíåíèÿ ðîëè îòäåëüíûõ ó÷àñòêîâ ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà â ïðîÿâëåíèè èì àíòèìèêðîáíîé àêòèâíîñòè èñïîëüçóþò ëèáî íàïðàâëåííóþ õèìè÷åñêóþ ìîäèôèêàöèþ âõîäÿùèõ â åãî ñîñòàâ àìèíîêèñëîò, ëèáî çàìåíó àìèíîêèñëîòíûõ îñòàòêîâ â ïîëèïåïòèäíîé öåïè [4–6]. *ГУ НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе РАМН. ïðîôåññîðà Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà îáîáùàåò äàííûå, ïîëó÷åííûå íàìè â õîäå íàïðàâëåííîé õèìè÷åñêîé ìîäèôèêàöèè äâóõ îòå÷åñòâåííûõ àíòèáèîòèêîâ – ãëèêîïåïòèäà ðèñòîìèöèíà À [7, 8] è àíòèáèîòèêà-ïåïòèäîëàêòîíà À-128-ÎÏ, ïîëó÷åííîãî èç íåîòåëîìèöèíîâîãî êîìïëåêñà [9, 10]. Öåëü ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé – èçó÷åíèå çàâèñèìîñòè ìåæäó ñòðîåíèåì àíòèáèîòèêà è åãî áèîëîãè÷åñêèì äåéñòâèåì íà ìèêðî- è ìàêðîîðãàíèçìû. Ìû ïîïûòàëèñü âûÿñíåíèòü ðîëü ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï è îòäåëüíûõ ó÷àñòêîâ ìîëåêóëû íà àíòèáàêòåðèàëüíóþ àêòèâíîñòü. Àíòèáèîòèê íåîòåëîìèöèí âûäåëåí â 1966 ã. èç øòàììà-ïðîäóöåíòà àêòèíîìèöåòà ¹ 128 â Èíñòèòóòå ýïèäåìèîëîãèè è ìèêðîáèîëîãèè èì. Í.Ô. Ãàìàëåè [9]. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî íåîòåëîìèöèí ìàëî òîêñè÷åí è îáëàäàåò âûñîêîé àêòèâíîñòüþ â îòíîøåíèè ãðàìïîëîæèòåëüíûõ áàêòåðèé, â òîì ÷èñëå óñòîé÷èâûõ ê ïåíèöèëëèíàì, òåòðàöèêëèíàì è ñòðåïòîìèöèíó [11].  íàøåé ëàáîðàòîðèè íåîòåëîìèöèí áûë ðàçäåëåí íà äâà êîìïîíåíòà – àíòèáèîòèêè À-128-ÎÏ è À-128-Ï [10], àìèíîêèñëîòíûé ñîñòàâ è õèìè÷åñêîå ñòðîåíèå êîòîðûõ áûëî óñòàíîâëåíî Æ.Ï. Òðèôîíîâîé è Ñ.Í. Ìàåâñêîé (ðèñ. 1) [12–16]. Àíòèáèîòèê À-128-ÎÏ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äèïåïòèä-íîíàïåïòèäîëàêòîí è ñîäåðæèò ðÿä íåáåëêîâûõ àìèíîêèñëîò (aThr, trans-3HyP, α,β- T r p , β-MeTrp, erythro-β-HyLe, cis-3HyP). Åãî óíèêàëüíîñòü ñîñòîèò â òîì, ÷òî N-êîíöåâàÿ àñïàðàãèíîâàÿ êèñëîòà àöèëèðóåò ñåðèí, íàõîäÿùèéñÿ âî âòîðîì ïîëîæåíèè ñ N-êîíöà, íå ñâîåé (α- ) , à β-êàðáîêñèëüíîé ãðóïïîé. Êðîìå òîãî, â ñîñòàâå ýòîãî àíòèáèîòèêà îáíàðóæåíû òðè àìèíîêèñëîòû -ðÿäà. 150 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2006. Т. 47. № 2 Рис. 1. Антибиотик А-128-ОП (R=OH) и А-128-П (R=H) [16]. Стрелками показаны центры направленной химической модификации Êàê âèäíî èç ñòðóêòóðû àíòèáèîòèêà À-128-ÎÏ, â åãî ìîëåêóëå èìååòñÿ íåñêîëüêî ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï (α-NH2- è α-COOH-), äâà èíäîëüíûõ êîëüöà è ñëîæíî-ýôèðíàÿ ãðóïïèðîâêà. Äëÿ âûÿñíåíèÿ èõ ðîëè â ïðîÿâëåíèè àíòèìèêðîáíîé àêòèâíîñòè ìû ïðîâåëè íàïðàâëåííóþ ñòðîãî èçáèðàòåëüíóþ õèìè÷åñêóþ ìîäèôèêàöèþ àíòèáèîòèêà À-128-ÎÏ ïî óêàçàííûì ãðóïïàì. Ïî àìèííîé ãðóïïå À-128-ÎÏ áûëè ïîëó÷åíû N-Cbz-, N-Bz-, N- ns-, N-Ac-, N-nsp-, N-Suc-, N-2,4-np- è N-CM-ïðîèçâîäíûå [2, 3, 17]. Êðîìå òîãî, ïóòåì äâóñòàäèéíîé ðåàêöèè äåçàìèíèðîâàíèÿ àíòèáèîòèêà ïðîâåäåíà çàìåíà α-NH 2-ãðóïïû íà ÎÍ-ãðóïïó è ïîëó÷åíî íîâîå ïðîèçâîäíîå àíòèáèîòèêà, â êîòîðîì àìèíîãðóïïó ñåðèíà àöèëèðóåò ÿáëî÷íàÿ êèñëîòà. Ïî β-êàðáîêñèëüíîé ãðóïïå àñïàðàãèíîâîé êèñëîòû ðåàêöèåé ñ CH3OH/HCl ïîëó÷åí ìåòèëîâûé ýôèð àíòèáèîòèêà À-128-ÎÏ. Ïðè îáðàáîòêå àíòèáèîòèêà 0,1 í. NaOH ïðîèñõîäèò ãèäðîëèç ñëîæíîýôèðíîé ñâÿçè è îáðàçóåòñÿ íåàêòèâíàÿ ëèíåéíàÿ êèñëîòà àíòèáèîòèêà [2, 3]. Ðîëü îñòàòêîâ α,β- T r p è β-MeTrp â ïðîÿâëåíèè àíòèìèêðîáíîé àêòèâíîñòè À-128-ÎÏ ìû èçó÷àëè ñ ïîìîùüþ ñïåöèôè÷åñêèõ ðåàãåíòîâ – HCOOH/HCl [18], 2-íèòðîôåíèëñóëüôåíèëõëîðèäà [19] è 2-îêñè-5-íèòðîáåíçèëáðîìèäà [20, 21]. Ýòè ðåàãåíòû ìîäèôèöèðóþò ñîîòâåòñòâåííî 1-å, 2-å è 3-å ïîëîæåíèÿ èíäîëüíîãî êîëüöà. Ïðåäâàðèòåëüíî áûëà ïîêàçàíà âîçìîæíîñòü òàêîé ìîäèôèêàöèè íà ìîäåëüíûõ ïåïòèäàõ α,β-ΔTrp [22, 23]. Ïðè âçàèìîäåéñòâèè ýòèõ ðåàãåíòîâ ñ À-128-ÎÏ ïîëó÷åíû ïðîèçâîäíûå, ñîäåðæàùèå ïî îäíîìó çàìåñòèòåëþ â êàæäîì èç äâóõ èíäîëüíûõ îñòàòêîâ [24]. Î÷åâèäíî, äâîéíàÿ ñâÿçü α,β-ΔTrp-8 è îãðàíè÷åííàÿ ïîäâèæíîñòü ïîëèïåïòèäíîé öåïè öèêëîïåïòèäîëàêòîíà À-128-ÎÏ ïðåïÿòñòâóþò (â îòëè÷èå îò ïåïòèäîâ íîðìàëüíîãî òðèïòîôàíà) îáðàçîâàíèþ áîëüøåãî ÷èñëà ïðîäóêòîâ ìîäèôèêàöèè. Âñå ïîëó÷åííûå ïðîèçâîäíûå àíòèáèîòèêà À-128ÎÏ äîñòàòî÷íî ïîëíî îõàðàêòåðèçîâàíû, è èõ àíòèìèêðîáíàÿ àêòèâíîñòü èññëåäîâàíà ìåòîäîì ñåðèéíûõ ðàçâåäåíèé â æèäêîé ñðåäå ñ ïðèìåíåíèåì ðÿäà òåñò-îðãàíèçìîâ [3, 4, 25, 26]. Îäíîâðåìåííî â ïðîäóêòàõ ìîäèôèêàöèè À-128-ÎÏ îïðåäåëÿëè ñ ïîìîùüþ ìåòîäîâ ÄÎÂ, ÊÄ è ÓÔ-ñïåêòðîñêîïèè ñòåïåíü èçìåíåíèÿ êîíôîðìàöèè ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà. Óñòàíîâëåíî, ÷òî À-128-ÎÏ èìååò õàðàêòåðíûé ñïåêòð ÊÄ â îáëàñòè ïîãëîùåíèÿ åãî õðîìîôîðîâ – îñòàòê î â α,β-ΔT r p è β-MeTrp, ñîçäàþùèõ «ãèäðîôîáíûé öåíòð» ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà [27–30]. Ðàñêðûòèå ëàêòîííîãî öèêëà àíòèáèîòèêà ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîòåðåé ýôôåêòà Êîòòîíà (ïðè λ = 335 íì), íàðóøåíèåì êîíôîðìàöèè ìîëåêóëû è ïàäåíèåì àíòèáàêòåðèàëüíîé àêòèâíîñòè [27]. Óìåíüøåíèå àìïëèòóäû ýôôåêòà Êîòòîíà ïðè 337 íì è ñäâèã ìàêñèìóìà ïîëîæèòåëüíîãî ýêñòðåìóìà ê 258 íì íàáëþäàåòñÿ è â ñëó÷àå ïðîèçâîäíûõ ïî 1-ìó è 3-ìó ïîëîæåíèÿì èíäîëüíûõ êîëåö îñòàòêîâ òðèïòîôàíîâ α,β-ΔT r p è β-MeTrp.  ñïåê2 òðå ÊÄ bis-Ind -Nps-A-128-ÎÏ ïîÿâëÿåòñÿ îòðèöàòåëüíûé ýêñòðåìóì â îáëàñòè 270 íì. Âñå ýòè ôàêòû ñâèäåòåëüñòâóþò îá îñëàáëåíèè (êàê è â ñëó÷àå À-128-ÎÏ-êèñëîòû) ñòåêèíã-âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó îñòàòêàìè òðèïòîôàíîâ, ÷òî ïðèâîäèò ê íàðóøåíèþ êîíôîðìàöèè öèêëè÷åñêîé ÷àñòè ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà. Çíà÷èòåëüíîå óìåíüøåíèå àíòèìèêðîáíîé àêòèâíîñòè â ðàññìîòðåííûõ ïðîèçâîäíûõ À-128-ÎÏ ïî îñòàòêàì òðèïòîôàíîâ è ïîëíîå åå îòñóòñòâèå ó À-128-ÎÏ-êèñëîòû óêàçûâàþò íà âàæíóþ ðîëü öèêëîëàêòîííîé ñòðóêòóðû àíòèáèîòèêà è åãî «ãèäðîôîáíîãî ÿäðà» èç îñòàòêîâ α,β-ΔT r p , β-MeTrp è erythro-β-HyLe â ïðîÿâëåíèè àíòèáèîòèêîì áèîëîãè÷åñêîãî äåéñòâèÿ [27, 31]. Âòîðîé âàæíûé â áèîëîãè÷åñêîì îòíîøåíèè ó÷àñòîê ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà À-128-ÎÏ îïðåäåëåí â ðåçóëüòàòå õèìè÷åñêîé ìîäèôèêàöèè àìèíîãðóïïû ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2006. Т. 47. № 2 N-êîíöåâîãî äèïåïòèäà. Áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî êðèâûå ÄΠàíòèáèîòèêà è åãî N-ïðîèçâîäíûå ïðàêòè÷åñêè èäåíòè÷íû äðóã äðóãó â èññëåäóåìîì èíòåðâàëå äëèí âîëí [17, 25, 26]. Ñëåäîâàòåëüíî, ìîäèôèêàöèÿ àìèíîãðóïïû ñóùåñòâåííî íå âëèÿåò íà èçìåíåíèå êîíôîðìàöèè ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà.  òî æå âðåìÿ óìåíüøåíèå àíòèìèêðîáíîé àêòèâíîñòè ïðîèçâîäíûõ è îñîáåííî N-àöåòèëüíîãî è äåçàìèíî-À128-ÎÏ ñâèäåòåëüñòâóåò îá ó÷àñòèè α-NH2-ãðóïïû â îáùåì ìåõàíèçìå äåéñòâèÿ àíòèáèîòèêà íà ìèêðîáíóþ êëåòêó. Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî ââåäåíèå êèñëûõ ãðóïïèðîâîê â ìîëåêóëó À-128-ÎÏ ðåçêî óìåíüøàåò áèîëîãè÷åñêóþ àêòèâíîñòü ïðîèçâîäíûõ àíòèáèîòèêà, à ãèäðîôîáíûõ – ñíèæàåò ëèøü â 2–3 ðàçà. Î÷åâèäíî, â ïåðâîì ñëó÷àå çàòðóäíÿåòñÿ ñîðáöèÿ ïðîèçâîäíûõ àíòèáèîòèêà îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííîé ïîâåðõíîñòüþ ãðàìïîëîæèòåëüíûõ áàêòåðèé, à âî âòîðîì – ïðîèñõîäèò ñòåðè÷åñêàÿ áëîêàäà áëèçëåæàùåé α-ÑÎÎÍ-ãðóïïû N-êîíöåâîé àñïàðàãèíîâîé êèñëîòû. Èçâåñòíî òàêæå, ÷òî óâåëè÷åíèå ãèäðîôîáíûõ ñâîéñòâ ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà ìîæåò ïðèâîäèòü ê èçìåíåíèþ ìåõàíèçìà è ñïåêòðà äåéñòâèÿ åãî ïðîèçâîäíîãî [32, 33]. Òàêîå èçìåíåíèå íàáëþäàëîñü â íàøåì ñëó÷àå äëÿ N-áåíçîèëüíîãî ïðîèçâîäíîãî À-128-ÎÏ (N-Bz-À-128-ÎÏ). Êðîìå òîãî, êàê ïîêàçàëè íàøè îïûòû ñ ðàçâèâàþùèìèñÿ ýìáðèîíàìè ìîðñêîãî åæà, ïðîèçâîäíûå N-Cbz- è N-Bz-À-128-ÎÏ èìåþò äîñòàòî÷íî íèçêóþ òîêñè÷íîñòü, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î âîçìîæíîñòè è ïåðñïåêòèâíîñòè ïîëó÷åíèÿ íà îñíîâå ìîäèôèêàöèè àìèíîãðóïïû àíòèáèîòèêà íîâûõ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ ïðåïàðàòîâ [34]. Ìîäèôèêàöèÿ ñâîáîäíîé α-ÑÎÎÍ-ãðóïïû N-êîíöåâîé àñïàðàãèíîâîé êèñëîòû òàêæå âûçûâàåò ïàäåíèå àêòèâíîñòè àíòèáèîòèêà. Îäíàêî çäåñü, êàê è â ñëó÷àå N-Cbz-, N-ns-, N-2,4-np- ïðîèçâîäíûõ àíòèáèîòèêà, âåñüìà çàìåòíî ïðîÿâëÿþòñÿ ðàçëè÷èÿ â ÷óâñòâèòåëüíîñòè òåñò-ìèêðîáîâ ê äåéñòâèþ îäíîãî è òîãî æå ïðîèçâîäíîãî. Íå èñêëþ÷åíî, ÷òî óêàçàííûå ïðîèçâîäíûå À-128-ÎÏ â äàëüíåéøåì îêàæóòñÿ ïîëåçíûìè «èíñòðóìåíòàìè» â èçó÷åíèè îñîáåííîñòåé êëåòî÷íîãî ñòðîåíèÿ íåêîòîðûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ. Çäåñü ñëåäóåò îòìåòèòü N-ns-ïðîèçâîäíîå, îáëàäàþùåå âûñîêîé ôëþîðåñöåíöèåé. Åãî êîìïëåêñ ñ êëåòî÷íûìè ñòðóêòóðàìè ìîæåò áûòü ëåãêî èäåíòèôèöèðîâàí ñ ïîìîùüþ ÓÔ-îáëó÷åíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, â ðåçóëüòàòå ïðîâåäåíèÿ íàïðàâëåííîé õèìè÷åñêîé ìîäèôèêàöèè àíòèáèîòèêà À-128-ÎÏ óñòàíîâëåíà âàæíàÿ áèîëîãè÷åñêàÿ ðîëü åãî ñëîæíîýôèðíîé ñâÿçè, îáðàçóþùåé öèêëîïåïòèäîëàêòîííóþ ñòðóêòóðó, à òàêæå α-àìèííîé ãðóïïû è «ãèäðîôîáíîãî ÿäðà» èç îñòàòêîâ àðîìàòè÷åñêèõ àìèíîêèñëîò è ýðèòðî-β-îêñèëåéöèíà. Ñîõðàíåíèå öèêëè÷åñêîé ñòðóêòóðû ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà ÿâëÿåòñÿ 151 íåîáõîäèìûì óñëîâèåì åãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ êàê àíòèìèêðîáíîãî àãåíòà [34]. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïðèâîäÿò íàñ ê âûâîäó î òîì, ÷òî ñëîæíîýôèðíàÿ ñâÿçü â àíòèáèîòèêàõ ãðóïïû ïåïòèäîëàêòîíîâ, ïîëèåíîâ è ìàêðîëèäîâ ÿâëÿåòñÿ òåì âàæíåéøèì çâåíîì â ìîëåêóëå, ñ ïîìîùüþ êîòîðîãî ïðîäóöåíò ðåãóëèðóåò ñòåïåíü àêòèâíîñòè àíòèáèîòèêà â êëåòêå, ðàçðûâàÿ èëè çàìûêàÿ â íåîáõîäèìûõ ñëó÷àÿõ âñåãî îäíó õèìè÷åñêóþ ñâÿçü. Ýòîò âûâîä ïîäòâåðæäàåòñÿ âûäåëåíèåì èç íåêîòîðûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ ñïåöèôè÷åñêèõ ôåðìåíòîâ – ïåïòèäîëàêòîíàç, ãèäðîëèçóþùèõ ñëîæíîýôèðíóþ ñâÿçü â àíòèáèîòèêàõ-öèêëîïåïòèäîëàêòîíàõ [35–37]. Âåðîÿòíî, èõ ïðèñóòñòâèåì ìîæíî îáúÿñíèòü áûñòðîå ïðèâûêàíèå íåêîòîðûõ áàêòåðèé ê ýòèì àíòèáèîòèêàì. Âïîëíå âîçìîæíî, ÷òî äëÿ ïîâûøåíèÿ óñòîé÷èâîñòè àíòèáèîòèêà â êëåòêå ìèêðîîðãàíèçìà öåëåñîîáðàçíî ñèíòåçèðîâàòü èõ àíàëîãè ëèáî ñ ïåïòèäíîé (âìåñòî ñëîæíîýôèðíîé) ñâÿçüþ, ëèáî ñ îáúåìíûìè çàìåñòèòåëÿìè â ðàéîíå ëàêòîííîé ñâÿçè äëÿ ñîçäàíèÿ ñòåðè÷åñêèõ ïðåïÿòñòâèé ïðè âçàèìîäåéñòâèè ôåðìåíòà ñ ñóáñòðàòîì. Òàêèå àíàëîãè ìîãóò áûòü òàêæå èíãèáèòîðàìè ëàêòîíàç, ñíèæàòü èõ àêòèâíîñòü â êëåòêå, à çíà÷èò è ðåçèñòåíòíîñòü áàêòåðèé ê àíòèáèîòèêàì, ñîäåðæàùèì ëàêòîííîå êîëüöî. Àíòèáèîòèê ðèñòîìèöèí À (ðèñ. 2) îòíîñèòñÿ ê âàæíåéøåé ãðóïïå àíòèáèîòèêîâ – àíòèáèîòèêàìäàëáàãåïòèäàì, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ ñïåöèôè÷åñêèìè èíãèáèòîðàìè ñèíòåçà ïåïòèäîãëèêàíà áàêòåðèàëüíîé ñòåíêè [4, 38–41]. Àíòèáèîòèêè ýòîé ãðóïïû îáëàäàþò âûñîêîé áàêòåðèöèäíîé àêòèâíîñòüþ â îòíîøåíèè ðÿäà èíôåêöèé, âûçâàííûõ ãðàìïîëîæèòåëüíûìè ìèêðîîðãàíèçìàìè ñ ìíîæåñòâåííîé ëåêàðñòâåííîé Рис. 2. Ристомицин А [65]. Стрелками показаны центры направленной химической модификации 152 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2006. Т. 47. № 2 óñòîé÷èâîñòüþ [42–44]. Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ ðèñòîìèöèíà À ÿâëÿåòñÿ òàêæå åãî ñïîñîáíîñòü èíäóöèðîâàòü àãðåãàöèþ òðîìáîöèòîâ ïëàçìû êðîâè â ïðèñóòñòâèè ôàêòîðà VIII Âèëëåáðàíäà [45]. Àããëþòèíèðóþùàÿ ñïîñîáíîñòü ðèñòîìèöèíà À îãðàíè÷èâàåò åãî øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ìåäèöèíå, ïîñêîëüêó òðåáóåòñÿ ïðîäîëæèòåëüíîå âíóòðèâåííîå ââåäåíèå è ñòðîãèé êîíòðîëü çà êîíöåíòðàöèåé àíòèáèîòèêà â ïëàçìå êðîâè. Ïðè èññëåäîâàíèè ñòðîåíèÿ è ðîëè ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï ðèñòîìèöèíà À â ïðîÿâëåíèè èì áèîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòè íàñ èíòåðåñîâàëè â ïåðâóþ î÷åðåäü âîïðîñû èçìåíåíèÿ (óâåëè÷åíèÿ) åãî àíòèìèêðîáíîé àêòèâíîñòè è ñíèæåíèå àãðåãàöèîííîé ñïîñîáíîñòè ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ ýëåìåíòàìè êðîâè. Ñ öåëüþ âûÿñíåíèÿ âëèÿíèÿ óãëåâîäíîãî ñîñòàâà ðèñòîìèöèíà À íà ñòåïåíü àãðåãàöèè òðîìáîöèòîâ ïëàçìû êðîâè ÷åëîâåêà íàìè áûëè ïîëó÷åíû è îõàðàêòåðèçîâàíû áåçóãëåâîäíûé ôðàãìåíò àíòèáèîòèêà – àãëèêîí è ïðîèçâîäíûå ðèñòîìèöèíà À ñ ìåíüøèì ñîäåðæàíèåì óãëåâîäîâ [46–48].  õîäå ðàáîòû íàìè áûëè íàéäåíû óñëîâèÿ ñïåöèôè÷åñêîãî îòùåïëåíèÿ àðàáèíîçû â òåòðàñàõàðèäå àíòèáèîòèêà, à òàêæå óñëîâèÿ îäíîâðåìåííîãî îòùåïëåíèÿ êàê àðàáèíîçû, òàê è ìàííîçû-2, êîòîðàÿ ñâÿçàíà ñ àêòèíîèäèíîâîé êèñëîòîé. Ðåçóëüòàòû ïî àãðåãàöèè òðîìáîöèòîâ ïîëó÷åííûìè ïðîèçâîäíûìè ðèñòîìèöèíà À, ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå. Ïîëó÷åííûå äàííûå óáåäèòåëüíî ñâèäåòåëüñòâóþò î âàæíîé ðîëè àðàáèíîçû â ïðîÿâëåíèè ðèñòîìèöèíîì À ñïîñîáíîñòè èíäóöèðîâàòü àãðåãàöèþ òðîìáîöèòîâ. Íåêîòîðûé âêëàä â àãðåãàöèþ âíîñèò è ìàííîçà-2, òàê êàê åå óäàëåíèå âìåñòå ñ àðàáèíîçîé (3-ÿ ñòðîêà òàáëèöû) ïîëíîñòüþ ñíèìàåò àãðåãàöèþ. Óâåëè÷åíèå îñíîâíûõ ñâîéñòâ ðèñòîìèöèíà À ïóòåì àìèíîàöèëèðîâàíèÿ åãî ôåíîëüíûõ ãðóïï [ñîåäèíåíèå (–O–COCH2NH2)3–ðèñòîìèöèí À] ëèøü ÷àñòè÷íî ñíèìàåò ñïîñîáíîñòü àíòèáèîòèêà èíäóöèðîâàòü àãðåãàöèþ òðîìáîöèòîâ ïëàçìû êðîâè äîíîðîâ. Ïîâûøåíèå êèñëîòíûõ ñâîéñòâ àíòèáèîòèêà ïóòåì ñóêöèíèëèðîâàíèÿ åãî àìèíîãðóïï [ñîåäèíåíèå [–NH–CO(CH2)2COOH]2 – ðèñòîìèöèí À] ðåçêî ñíèæàåò ñòåïåíü àãðåãàöèè òðîìáîöèòîâ. Ïðåäñòàâëåííûå äàííûå ìîãóò ñëóæèòü îñíîâîé äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïðîèçâîäíûõ ðèñòîìèöèíà À ñ âûñîêîé àíòèáàêòåðèàëüíîé àêòèâíîñòüþ, è â òî æå âðåìÿ ëèøåííûõ îòðèöàòåëüíîãî ñâîéñòâà – èíäóöèðîâàíèÿ àãðåãàöèè òðîìáîöèòîâ ïëàçìû êðîâè. Äëÿ äàëüíåéøåãî âûÿñíåíèÿ ðîëè àìèííûõ ãðóïï ðèñòîìèöèíà À ìåòîäîì èçáèðàòåëüíîé õèìè÷åñêîé ìîäèôèêàöèè áûëè ñèíòåçèðîâàíû ðàçíûå N-àöèëüíûå ïðîèçâîäíûå àíòèáèîòèêà. ×òîáû èçáåæàòü îáðàçîâàíèÿ Î-àöåòèëüíûõ ïðîèçâîäíûõ, ðåàêöèþ N-àöåòèëèðîâàíèÿ ðèñòîìèöèíà À ïðîâîäèëè óêñóñíûì àíãèäðèäîì â 70%-ì âîäíîì ìåòàíîëå. N-ñóêöèíèëüíûå ïðîèçâîäíûå ñèíòåçèðîâàëè ðåàêöèåé ÿíòàðíîãî àíãèäðèäà ñ àíòèáèîòèêîì ïðè ðÍ 8,5.  îáîèõ ñëó÷àÿõ áûëè âûäåëåíû êàê N-ìîíî-, òàê è N,N'-äèàöèëüíûå ïðîèçâîäíûå ðèñòîìèöèíà À [49]. Èíòåðåñíî ïîëó÷åíèå N-àöèëüíûõ ïðîèçâîäíûõ àíòèáèîòèêà ñ âûñîêîìîëåêóëÿðíûìè æèðíûìè êèñëîòàìè, ïîñêîëüêó èçâåñòíî, ÷òî ìíîãèå àíòèáèîòèêèïîëèïåïòèäû ñîäåðæàò îñòàòêè ìîíîêàðáîíîâûõ æèðíûõ êèñëîò Ñ8–Ñ12 è ÿâëÿþòñÿ ìåìáðàíîàêòèâíûìè ñîåäèíåíèÿìè [50]. Èçâåñòíî, ÷òî ââåäåíèå â ìîëåêóëó ãëèêîïåïòèäîâ ãèäðîôîáíûõ ðàäèêàëîâ îïðåäåëåí- Зависимость степени агрегации тромбоцитов плазмы крови доноров от углеводного состава антибиотика ристомицина А Углеводный состав манноза–2 араби– ноза Степень агрегации тромбоцитов, % + + + 75,9 + + + – 23,4 + + + – – 0,0 – – – – – – 0,0 Ристомицин В + + + – + – 0,0 (O–Gly)3 – ристомицин А + + + + + + 56,0 (N–Suc)2 – ристомицин А + + + + + + 10,0 Исследуемое соединение рамноза ристозамин глюкоза манноза–1 Ристомицин А + + + Ристомицин А + 3,5 н. HCl/MeOH, 20оС + + Ристомицин А + 0,1 н. HCl, 37о С + Агликон ристомицина А Примечание. (+) – углевод присутствует; (–) – углевод отсутствует; (O–Gly)3 – (–O–COCH2N H2) 3; (N–Suc)2 – [–NH– CO(CH2) 2COOH]2. ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2006. Т. 47. № 2 íîãî ðàçìåðà âûçûâàåò íå òîëüêî ïðåîäîëåíèå ðåçèñòåíòíîñòè, íî è ðàñøèðåíèå ñïåêòðà äåéñòâèÿ àíòèáèîòèêà [32, 44, 51]. Ïîýòîìó íàìè áûëà èçó÷åíà âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ àöèëüíûõ ïðîèçâîäíûõ ïî ñâîáîäíûì àìèíîãðóïïàì ðèñòîìèöèíà À ñ èñïîëüçîâàíèåì àêòèâèðîâàííûõ ïåíòàôòîðôåíèëîâûõ ýôèðîâ æèðíûõ êèñëîò ñ ðàçëè÷íûì ÷èñëîì óãëåðîäíûõ àòîìîâ – ýíàíòîâîé (Ñ6Í13ÑÎÎÍ), ìèðèñòèíîâîé (Ñ 13Í 27ÑÎÎÍ) è ïàëüìèòèíîâîé (Ñ 15 Í 31ÑÎÎÍ) êèñëîò.  çàâèñèìîñòè îò êîëè÷åñòâà ââîäèìîãî â ðåàêöèþ àêòèâèðîâàííîãî ýôèðà íàáëþäàëîñü îáðà’ çîâàíèå ëèáî äè-N,N -àöèëüíîãî ïðîèçâîäíîãî àíòèáèîòèêà, ëèáî ñìåñè ìîíî-N-, äè-N,N’-àöèëüíûõ ïðîèçâîäíûõ è ñâîáîäíîãî ðèñòîìèöèíà À, êîòîðûå ðàçäåëÿëè ìåòîäàìè õðîìàòîãðàôèè íà ñèëèêàãåëå. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ïîëó÷åííûå ìîíî-N-àöèëüíûå ïðîèçâîäíûå ìîíîêàðáîíîâûõ êèñëîò îáëàäàþò àíòèáàêòåðèàëüíîé àêòèâíîñòüþ â îòíîøåíèè òåñò-îðãàíèçìà Bacillus subtilis ATCC 6633, ïðè÷åì íàèáîëüøóþ àêòèâíîñòü èìååò ìîíî-N-ýíàíòèë-ðèñòîìèöèí À [52]. Ïðàêòè÷åñêè íåàêòèâíû ïîëó÷åííûå äè-N,N'àöèëüíûå ïðîèçâîäíûå ìîíî- è äèêàðáîíîâûõ êèñëîò, âîçìîæíî, âñëåäñòâèå èõ ïëîõîé ðàñòâîðèìîñòè â èñïûòàííûõ âîäíî-îðãàíè÷åñêèõ ñðåäàõ, à òàêæå èççà ðåçêîãî èçìåíåíèÿ ñóììàðíîãî çàðÿäà ìîëåêóëû àíòèáèîòèêà [49, 53]. Èíòåðåñíî îòìåòèòü, ÷òî óäàëåíèå α-NH2-ãðóïïû îò àãëèêîíà íà ÑÎÑÍ2-çâåíî, êîòîðîå ìû ïîëó÷èëè â ðåçóëüòàòå àìèíîàöèëèðîâàíèÿ àíòèáèîòèêà ñ èñïîëüçîâàíèåì àêòèâèðîâàííûõ ýôèðîâ ãëèöèíà è L-èçîëåéöèíà, íå ïðèâîäèò ê ðåçêîìó ïàäåíèþ àíòèáàêòåðèàëüíîé àêòèâíîñòè: ìîíî-N-L-èçîëåéöèëðèñòîìèöèí À â äâà ðàçà áîëåå àêòèâåí, ÷åì ìîíî-Nàöåòèëüíîå ïðîèçâîäíîå àíòèáèîòèêà [54]. Èç ïîëó÷åííûõ äàííûõ ñëåäóåò, ÷òî àöèëèðîâàíèå (àìèíîàöèëèðîâàíèå) îäíîé èëè îáåèõ NH2-ãðóïï ñ îáðàçîâàíèåì îñíîâíûõ (èëè íåéòðàëüíûõ) ïî çàðÿäó ìîëåêóë ïðîèçâîäíûõ ðèñòîìèöèíà À ñíèæàåò åãî àíòèìèêðîáíóþ àêòèâíîñòü â 1,5–50 ðàç, îäíàêî ÌÏÊ ýòèõ ïðåïàðàòîâ îñòàåòñÿ åùå âûñîêîé (0,410,0 ìêã/ìë). Ââåäåíèå æå äâóõ ñóêöèíèëüíûõ îñòàòêîâ (N,N'-äèñóêöèíèë-ðèñòîìèöèí À), èçìåíÿþùèõ çàðÿä ìîëåêóëû ñ +2 íà –2, äåëàåò âåùåñòâî ïîëíîñòüþ íåàêòèâíûì. Ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî â ïîñëåäíåì ñëó÷àå ðåçêî óìåíüøàåòñÿ âîçìîæíîñòü ïðîèçâîäíîãî ñâÿçûâàòüñÿ ñ îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííîé ïîâåðõíîñòüþ áàêòåðèè è, ñëåäîâàòåëüíî, îáðàçîâûâàòü êîìïëåêñ ñ äèïåïòèäîì –-Ala- -Ala-OH ðàñòóùåãî ïåïòèäîãëèêàíà áàêòåðèàëüíîé ñòåíêè. Íåéòðàëüíûå è îñíîâíûå ïðîèçâîäíûå ðèñòîìèöèíà À íå òåðÿþò ýòó ñïîñîáíîñòü, è èõ àíòèáàêòåðèàëüíàÿ àêòèâíîñòü óìåíüøàåòñÿ, íî ïîëíîñòüþ íå èñ÷åçàåò. Íàäî îòìåòèòü, ÷òî ÓÔ- è ÊÄ-ñïåêòðû ïîëó÷åííûõ ñîåäèíåíèé è èñõîäíîãî àíòèáèîòèêà íå èìåþò çàìåòíûõ 153 ðàçëè÷èé, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîëàãàòü, ÷òî â èññëåäóåìîì èíòåðâàëå äëèí âîëí (220–320 íì) ó ïðîèçâîäíûõ ñîõðàíÿåòñÿ íàòèâíàÿ êîíôîðìàöèÿ èñõîäíîãî àíòèáèîòèêà [49]. Î÷åâèäíî, â àíòèáèîòèêå ðèñòîìèöèíå À ñâîáîäíûå NH2-ãðóïïû èãðàþò âñïîìîãàòåëüíóþ ðîëü: îíè ñïîñîáñòâóþò ïåðâè÷íîìó êîíòàêòó àíòèáèîòèêà ñ áàêòåðèàëüíîé ñòåíêîé (ñòàäèÿ óçíàâàíèÿ ìèøåíè), à çíà÷èò, äîïóñòèìà èõ ìîäèôèêàöèÿ íåéòðàëüíûìè è îñíîâíûìè ðåàãåíòàìè. Íà ñëåäóþùåì ýòàïå äåéñòâèÿ àíòèáèîòèêà ïðîèñõîäèò îáðàçîâàíèå ïðî÷íîãî êîìïëåêñà ìåæäó ïåïòèäíîé ÷àñòüþ (àãëèêîíîì) àíòèáèîòèêà è ôðàãìåíòîì ïåïòèäîãëèêàíà -Ala--Ala-OH áàêòåðèàëüíîé ñòåíêè, ÷òî îñòàíàâëèâàåò çàâåðøåíèå åå ïîñòðîåíèÿ è âûçûâàåò â êîíå÷íîì èòîãå ãèáåëü áàêòåðèè. Âîçìîæíûé ìåõàíèçì êîìïëåêñîîáðàçîâàíèÿ àíòèáèîòèêîâ ãðóïïû äàëáàãåïòèäîâ ñ äèïåïòèäîì Àñ- -Ala- -Ala-OH îïèñàí â ðÿäå ðàáîò [55, 56], â êîòîðûõ ïîêàçàíà îïðåäåëÿþùàÿ ðîëü â ýòîì ïðîöåññå àãëèêîíà àíòèáèîòèêà. Äåéñòâèòåëüíî, àãëèêîí ðèñòîìèöèíà, ïîëó÷åííûé íàìè ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàííîé îðèãèíàëüíîé ìåòîäèêè ïîëíîãî äåãëèêîçèëèðîâàíèÿ àíòèáèîòèêà [46], îáëàäàåò âûñîêîé àíòèáàêòåðèàëüíîé àêòèâíîñòüþ â îòíîøåíèè Bacillus subtilis A T C C 6 6 3 3 è Staphylococcus aureus FA 209P [46]. Åãî àìèíîàöèëèðîâàíèå àêòèâèðîâàííûìè ýôèðàìè ãëèöèíà, L-ëåéöèíà, L-îðíèòèíà è β-àëàíèíà ïðàêòè÷åñêè íå ñíèæàåò àêòèâíîñòü, ò.å. óäàëåíèå ñâîáîäíîé àìèíîãðóïïû íà 2–3 óãëåðîäíûõ àòîìà íå èçìåíÿåò ìåõàíèçì äåéñòâèÿ àêòèâíîãî öåíòðà ìîëåêóëû ðèñòîìèöèíà À [54]. Ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ ðàñòâîðèìîñòè àãëèêîíà â âîäíûõ ðàñòâîðàõ áûë ïîëó÷åí ìîíî-O–SO3H-ýôèð àãëèêîíà ðèñòîìèöèíà ïî ôåíîëüíîé ãðóïïå ðèñòîìèöèíîâîé êèñëîòû [57]. Î-ñóëüôîýôèðû ôåíîëñîäåðæàùèõ àìèíîêèñëîò ëåãêî îáðàçóþòñÿ ïðè âûäåðæèâàíèè àãëèêîíà â êîíöåíòðèðîâàííîé ñåðíîé êèñëîòå ïðè íèçêîé òåìïåðàòóðå (–40îÑ). Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî òàêàÿ ìîäèôèêàöèÿ ïðàêòè÷åñêè íå èçìåíÿåò àêòèâíîñòü àãëèêîíà, è, ÷òî âàæíî, ìîíî-O-SO3H-àãëèêîí íå âûçûâàåò àãðåãàöèþ òðîìáîöèòîâ ïëàçìû êðîâè ÷åëîâåêà. Òàêîå ïðîèçâîäíîå àãëèêîíà ðèñòîìèöèíà ìîæåò áûòü ïåðñïåêòèâíûì ïðåïàðàòîì ìåäèöèíñêîãî íàçíà÷åíèÿ. Èíòåðåñíûå ðåçóëüòàòû áûëè âïåðâûå ïîëó÷åíû â õîäå ìîäèôèêàöèè ðèñòîìèöèíà À äèàçî-ïðîèçâîäíûìè ñóëüôàíèëîâîé è ï-àìèíîáåíçîéíîé êèñëîòàìè, ïðè êîòîðîé îáðàçóþòñÿ ñîîòâåòñòâåííî ìîíî-àçî-ïñóëüôîôåíèë- è ìîíî-àçî-ï-êàðáîêñèôåíèë-ïðîèçâîäíûå ðèñòîìèöèíà À ïî ôåíîëüíîìó ÿäðó ðèñòîìèöèíîâîé êèñëîòû [58, 59]. Ýòè ïðîèçâîäíûå îáëàäàþò âûñîêîé àíòèáàêòåðèàëüíîé àêòèâíîñòüþ, íî ïðàêòè÷åñêè òåðÿþò ñïîñîáíîñòü èíäóöèðîâàòü àãðåãàöèþ òðîìáîöèòîâ. Êðîìå òîãî, âîçìîæíîñòü ìîäè- 154 ôèêàöèè àíòèáèîòèêà áèôóíêöèîíàëüíûìè ðåàãåíòàìè ïî ÿäðó ðèñòîìèöèíîâîé êèñëîòû áåç ñíèæåíèÿ àêòèâíîñòè ïîçâîëèëà íàì ïîëó÷èòü íîâûé êëàññ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ ñîåäèíåíèé – áèñ-àíòèáèîòèêè [60]. Äëÿ ýòîãî ìû èñïîëüçîâàëè àêòèâèðîâàííûé N-ñóêöèíèìèäíûé ýôèð äèàçî-ï-àìèíîáåíçîéíîé êèñëîòû, êîòîðûé ïîñëå àçîñî÷åòàíèÿ ñ ðèñòîçàìèíèëàãëèêîíîì ðèñòîìèöèíà ñïîñîáåí àöèëèðîâàòü àìèíîãðóïïû NH2-ñîäåðæàùèõ àíòèáèîòèêîâ.  ðåçóëüòàòå ðåàêöèè àöèëèðîâàíèÿ ñ èçáûòêîì àíòèáèîòèêà-îñíîâàíèÿ êàíàìèöèíà À áûë ïîëó÷åí êîâàëåíòíûé êîíúþãàò “Ðèñòîçàìèíèë-àãëèêîí ðèñòîìèöèíà–êàíàìèöèí À”, à â õîäå ðåàêöèè ñ ïîëèìèêñèíîì  – êîâàëåíòíûé êîíúþãàò “Ðèñòîçàìèíèë-àãëèêîí ðèñòîìèöèíà– ïîëèìèêñèí ” [61]. Ïîñëåäíèé èíòåðåñåí òàêæå òåì, ÷òî âõîäÿùèå â åãî ñîñòàâ àíòèáèîòèêè èìåþò ðàçíîå àíòèìèêðîáíîå äåéñòâèå: ðèñòîìèöèí äåéñòâóåò íà ãðàìïîëîæèòåëüíûå, à ïîëèìèêñèí  – íà ãðàìîòðèöàòåëüíûå áàêòåðèè. Èçó÷åíèå ñèíòåçèðîâàííîãî êîíúþãàòà Ðèñòîçàìèíèë-àãëèêîí ðèñòîìèöèíà–Ïîëèìèêñèí  ïîêàçàëî, ÷òî îí èíòåãðèðîâàë àíòèáàêòåðèàëüíûå ñâîéñòâà ðèñòîìèöèíà À è ïîëèìèêñèíà  [62]. Êîíúþãàò îáëàäàåò øèðîêèì ñïåêòðîì àíòèìèêðîáíîãî äåéñòâèÿ è àêòèâåí â îòíîøåíèè ãðàìïîëîæèòåëüíûõ è ãðàìîòðèöàòåëüíûõ áàêòåðèé, â òîì ÷èñëå ìíîãèõ ïàòîãåííûõ êëèíè÷åñêèõ øòàììîâ.  òî æå âðåìÿ ó êîíúþãàòà íå îáíàðóæåíû èëè çíà÷èòåëüíî îñëàáëåíû íåæåëàòåëüíûå ñâîéñòâà, õàðàêòåðíûå äëÿ ðèñòîìèöèíà À (ðåàêöèÿ îñàæäåíèÿ òðîìáîöèòîâ êðîâè ÷åëîâåêà) è äëÿ ïîëèìèêñèíà  (ãåìîëèç ýðèòðîöèòîâ êðîâè ÷åëîâåêà). Ýòî ïîçâîëÿåò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî êîíúþãàò ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü èíòåðåñ â êà÷åñòâå ýôôåêòèâíîãî ëåêàðñòâåííîãî ïðåïàðàòà, îáëàäàþùåãî øèðîêèì ñïåêòðîì àíòèìèêðîáíîãî äåéñòâèÿ è ñëàáîé òîêñè÷íîñòüþ. ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2006. Т. 47. № 2 Íàìè âïåðâûå áûë ñèíòåçèðîâàí áèñ-àíòèáèîòèê “Ðèñòîìèöèí À–Ðèñòîìèöèí À” – íîâûé ïðåïàðàò ñ äâóìÿ öåíòðàìè àêòèâíîñòè, êîâàëåíòíî ñâÿçàííûé äèìåð ãëèêîïåïòèäà [63].  íàñòîÿùåå âðåìÿ óñòàíîâëåíî, ÷òî íåêîòîðûå àíòèáèîòèêè ãëèêîïåïòèäíîé ãðóïïû (ýðåìîìèöèí, LY264826) âçàèìîäåéñòâóþò ñ áàêòåðèàëüíîé êëåòêîé â ôîðìå äèìåðà [64]. Äèìåðû ïî ñðàâíåíèþ ñ ìîíîìåðàìè (àíòèáèîòèêè âàíêîìèöèí, àãëèêîí òåéêîïëàíèíà) îáðàçóþò áîëåå ïðî÷íûé êîìïëåêñ àíòèáèîòèê-ìèøåíü, ÷òî ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ àíòèáàêòåðèàëüíîé àêòèâíîñòè. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ áèñ-ðèñòîìèöèíà À ìû èñïîëüçîâàëè áèôóíêöèîíàëüíûå ðåàãåíòû – (À) äè-N-ñóêöèíèìèäíûé ýôèð ïðîáêîâîé êèñëîòû (àöèëèðóþùèé àãåíò) è (Á) 4,4'-äèôòîð-3,3'-äèíèòðîäèôåíèëñóëüôîí (àðèëèðóþùèé àìèíîãðóïïû àãåíò). Ðåçóëüòàòû îïðåäåëåíèÿ àíòèìèêðîáíîé àêòèâíîñòè ïîëó÷åííûõ áèñ-ðèñòîìèöèíîâ À ïîêàçûâàþò, ÷òî îáà äèìåðà ìåíåå àêòèâíû â îòíîøåíèè Bacillus subtilis, ÷åì èñõîäíûé àíòèáèîòèê. Îäíàêî äèìåð, â êîòîðîì äâå ìîëåêóëû ðèñòîìèöèíà À ñîåäèíåíû ÷åðåç îñòàòîê äèêàðáîíîâîé ïðîáêîâîé êèñëîòû, â 4 ðàçà áîëåå àêòèâåí, ÷åì äèìåð ñ áèñäèíèòðîôåíèë-ñóëüôîíîâûì ìîñòèêîì. Î÷åâèäíî, â ïåðâîì ñëó÷àå, áëàãîäàðÿ áîëåå ïðîòÿæåííîé è ãèáêîé “ñâÿçóþùåé íîæêå”, â îáðàçîâàíèè êîìïëåêñà ñ Ñ-êîíöåâûì ïåïòèäîì -Ala- -Ala-OH ðàñòóùåãî ïåïòèäîãëèêàíà áàêòåðèàëüíîé ñòåíêè ó÷àñòâóþò îáà àãëèêîíà áèñ-àíòèáèîòèêà. Âî âòîðîì ñëó÷àå îáúåìíûé àðîìàòè÷åñêèé “ìîñòèê” ïðåïÿòñòâóåò ðàâíîöåííîìó âçàèìîäåéñòâèþ àêòèâíûõ öåíòðîâ áèñ-àíòèáèîòèêà ñ áàêòåðèàëüíîé ñòåíêîé, ÷òî è óìåíüøàåò åãî àêòèâíîñòü. Ðàáîòû ïî èçó÷åíèþ ôèçèêîõèìè÷åñêèõ è áèîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ áèñ-ðèñòîìèöèíîâ áóäóò ïðîäîëæåíû. Список принятых в работе сокращений. Ala – аланин; Gly – глицин; aThr – Allo-треонин; trans-3HyP – trans-3-оксипролин; α,β-DTrp – α,βдегидротриптофан; β-MeTrp – β-метилтриптофан; erythro-β-HyLe – erythro-β-оксилейцин; cis-3HyP – cis-3-оксипролин; N-Cbz – Nкарбобензокси; N-Bz – N-бензоил; N-Dns – N-5-диметиламино-1-сульфонил; N-Ac – N-ацетил; N-Dnsp – N-3.5-динитросульфофенил; N-Suc – N-сукцинил; N-2,4-Dnp – N-2,4-динитрофенил; N-CM – N-карбоксиметил; КД – круговой дихроизм; ДОВ – дисперсия оптического вращения; Nps – 2-нитрофенилсульфенил; Ind – индол. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Berdy J. // J. Antibiotics. 2005. 58. P. 1. 2. Катруха Г.С. // Дис. ... докт. хим. наук. М., 1980. 3. Силаев А.Б., Катруха Г.С. // Антибиотики. 1977. 22. С. 1031. 4. Антибиотики-полипептиды (структура, функция, биосинтез) (Монография / под ред. Н.С. Егорова) // М., 1985. 5. Силаев А.Б., Степанов В.М. // Докл. АН СССР. 1957. 112. С. 297. 6. Степанов В.М., Силаев А.Б., Полин А.Н. // Антибиотики. 1958. № 5. С. 49. 7. Гаузе Г.Ф., Кудрина Е.С., Ухолина Р.С., Гаврилина Г.В. // Антибиотики. 1963. 8. С. 387. 8. Ломакина Н.Н., Муравьева Л.И., Пушкаш М. // Антибиотики. 1968. 13. С. 867. 9. Белова З.Н., Столпник В.Г. // Антибиотики. 1966. 11. С. 21. 10. Силаев А.Б., Катруха Г.С., Трифонова Ж.П. и др. // Антибиотики. 1968. 13. С. 13. 11. Столпник В.Г., Джексенбаев О.Ш. // Антибиотики. 1966. 11. С. 1007. 12. Силаев А.Б., Катруха Г.С., Трифонова Ж.П. и др. // Антибиотики. 1967. 12. С. 755. 13. Трифонова Ж.П., Катруха Г.С., Силаев А.Б., Ли Р.И. и др. // Химия природных соединений. 1970. №1. С. 130. 14. Трифонова Ж.П., Смирнова И.Г., Силаев А.Б., Катруха Г.С. // Химия природных соединений. 1971. № 6. С. 815. 15. Трифонова Ж.П., Катруха Г.С., Силаев А.Б. // Химия природных соединений. 1972. № 6. С. 790. 16. Катруха Г.С., Маевская С.Н., Силаев А.Б. // Биоорганическая химия. 1977. 3. С. 422. ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2006. Т. 47. № 2 17. Смирнова И.Г., Катруха Г.С., Силаев А.Б. // Химия природных соединений. 1974. № 5. С. 632. 18. Previero A., Coletti-Previero V.A., Cavadore J.C. // Biochim. Biophys. Acta. 1967. 147. P. 453. 19. Scoffone E., Fontana A., Rocci R. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1966. 25. P. 170. 20. Koshland D.E., Jr., Karlhanis Y.D., Lathman H.G. // J. Amer. Chem. Soc. 1964. 86. P. 1448. 21. Horton H.R., Koshland D.E., Jr. // Methods in Enzymology. 1967. 11. P. 556. 22. Бахра М., Катруха Г.С., Силаев А.Б. // Химия природных соединений. 1973. № 2. С. 280. 23. Катруха Г.С., Бахра М., Силаев А.Б., Смирнова И.Г., Маевская С.Н. // 3-й Всесоюз. симп. по химии пептидов и белков. Тез. докладов. Киев, 1974. С. 59. 24. Катруха Г.С., Смирнова И.Г., Силаев А.Б., Кузьменко Т.Е. // Химия природных соединений. 1974. № 5. С. 636. 25. Полин А.Н., Петрыкина З.М., Силаев А.Б. // Антибиотики. 1967. 17. С. 305. 26. Петрыкина З.М., Полин А.Н., Силаев А.Б. // Антибиотики. 1967. 17. С. 1072. 27. Романов В.В., Смирнова И.Г., Минаев В.Е., Силаев А.Б., Катруха Г.С. // Химия природных соединений. 1974. № 5. С. 640. 28. Смирнова И.Г., Катруха Г.С., Минаев В.Е., Сергеев Г.Б., Силаев А.Б., Бахра М. // Химия природных соединений. 1975. № 3. С. 438. 29. Смирнова И.Г., Катруха Г.С., Силаев А.Б., Романов В.В. // Всесоюз. симп. «Химия и биохимия белков и пептидов». Ташкент, 1976. С. 70. 30. Смирнова И.Г., Силаев А.Б., Минаев В.Е., Катруха Г.С. // 3-й Всесоюз. симп. по химии пептидов и белков. Тез. докл. Киев, 1974. С. 137. 31. Смирнова И.Г., Катруха Г.С., Романов В.В., Силаев А.Б. // 4-й Всесоюз. симп. по химии пептидов и белков. Тез. докл. Минск, 1977. С. 172. 32. Allen N.E., LeTourneau D.L., Hobbs J.N., Jr. // J. Antibiotics. 1997. 50. P. 677. 33. Смирнова И.Г., Катруха Г.С., Денисова И.В. // Вестн. Моск. унта. Сер. 2. Химия. 2000. 41. № 2. С. 75. 34. Силаев А.Б., Трифонова Ж.П., Смирнова (Синявская) И.Г., Бахра М.К., Полин А.Н., Петрыкина З.М. // Конф. межфакультетской лаборатории биоорганической химии МГУ. 1971. С. 149. 35. Perlman D., Mauger A.B., Weissbach H. // Antimicrob. Agents. Chemother. 1967. P. 581. 36. Perlman D. // Appl. Microbiol. 1969. 18. P. 272. 37. Perlman D. // Methods in Enzymology. 1975. 43. Pp. 763, 767. 38. Sztaricskai F., Bognar R. // Recent Development in the Chemistry of Natural Carbon Compounds / Eds. R.Bognar, Cs.Szantay. Budapest. 1984. 10. P. 91. 155 39. Cavalleri B., Parrenti F. // Encyclopedia of Chem. Technology. 1992. 2. P. 995. 40. Reynolds P.E. // Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 1989. 8. P. 943. 41. Тренин А.С. // Антибиотики и химиотерапия. 1997. 41. С. 49. 42. Parrenti F., Cavalleri B. // Drugs Future. 1990. 15. P. 57. 43. Hospital Infection Control Practices Advisory Committee (HICPAC) // Infect. Med. 1995. 12. P. 619. 44. Nicas T.I., Zeckel M.L., Braun D.K. // Trends Microbiol. 1997. 5. P. 240. 45. Рак К., Бода З., Старичкаи Ф. // Антибиотики. 1980. 25. С. 595. 46. Кобрин М.Б., Федорова Г.Б., Катруха Г.С. // Антибиотики и химиотерапия. 1988. 33. С. 331. 47. Трифонова Ж.П., Стурман Н.В., Желтова А.О., Катруха Г.С. // Антибиотики и химиотерапия. 1989. 33. С. 846. 48. Лихачева Е.А., Плющ О.П., Катруха Г.С., Трифонова Ж.П., Стурман Н.В. // Гематология и трансфузиология. 1987. 32. С. 56. 49. Катруха Г.С., Смирнова И.Г., Трифонова Ж.П., Смеянова Г.И., Федорова Г.Б. // Антибиотики и химиотерапия. 1986. 31. С. 588. 50. Молекулярные основы действия антибиотиков / Пер. с анг. под ред. Г.Ф. Гаузе. М., 1975. 51. Schwalbe R.S., McIntosh A.C., Oaiyumi S. et al.// Antimicrob. Agents Chemoter. 1996. 40. P. 2416. 52. Денисова И.В., Смирнова И.Г., Бердникова Т.Ф., Катруха Г.С. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 1998. 39. С. 352. 53. Katrukha G.S., Silaev A.B. // Chem. Pept. Proteins. Berlin, 1986. P. 289. 54. Kobrin M.B., Katrukha G.S., Fedorova G.B. // J . o f Antibiotics.1989. 42. P. 1441. 55. Perkins H.R., Nioeto M. // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1974. 235. P. 348. 56. Тренин А.С., Олсуфьева Е.Н. // Биоорг. химия.1997. 23. С. 851. 57. Трифонова Ж.П., Стурман Н.В., Катруха Г.С., Макаров В.А. // Авт. св. СССР. 1990. № 1640985. 58. Трифонова Ж.П., Стурман Н.В., Катруха Г.С., Петрыкина З.М. // Всесоюз. симп. по химии пептидов. Тез. докл. Юрмала, 1990. С. 111. 59. Стурман Н.В. // Автореф. Дис. … канд. хим. наук. М., 1991. 60. Катруха Г.С., Трифонова Ж.П., Силаев А.Б. // Всесоюз. симп. по химии белков и пептидов. Тез. докл. Таллин, 1987. С. 190. 61. Катруха Г.С., Трифонова Ж.П., Стурман Н.В., Петрыкина З.М., Катаев А.Д., Полин А.Н. // Авт. св. СССР. 1991. № 1678007. 62. Полин А.Н., Петрыкина З.М., Катруха Г.С. // Антибиотики и химиотерапия. 1997. 42. С. 24. 63. Трифонова Ж.П., Стурман Н.В., Катруха Г.С., Федорова Г.Б. // Антибиотики и химиотерапия. 1988. 33. С. 814. 64. Beauregard D.A., Williams D.H. et al. // Antimicrob. Agents Chemother. 1995. 39. P. 781. 65. Ломакина Н.Н., Катруха Г.С., Бражникова М.Г., Силаев А.Б., Трифонова Ж.П., Диарра Б. // Антибиотики. 1988. 27. С. 8. Поступила в редакцию 01.03.06 ADDRESSED CHEMICAL MODIFICATION OFPEPTIDE GROUP ANTIBIOTICS Smirnoval I.G., Trifonova Zh.P., Katrukha G.S. There are results of directional chemical modification of two chemical groups of antibiotics – antibiotic peptide-peptidolactone A-128 (Neotelomycin) and glycopeptide antibiotic Ristomycin A. Relation between their structure and physicochemical and biological properties is established.
