一種環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)的應用制造技術

本發明專利技術提供了一種環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)的應用，該應用具體為環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中的應用，通過南方根結線蟲和秀麗隱桿線蟲致死率的測定，發現環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)對線蟲有較好的殺滅效果，為新型的根結線蟲生防制劑的制備提供了新的選擇性。

【技術實現步驟摘要】
一種環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)的應用
本專利技術屬于農業微生物學
，具體涉及一種環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)的應用。
技術介紹
植物寄生線蟲是一類能夠寄生于植物各個組織，造成植物出現病癥的病原動物。主要分為根結線蟲、松材線蟲、大豆孢囊線蟲和莖線蟲等，以根結線蟲危害最為嚴重，在世界范圍內廣泛分布。根結線蟲可以寄生3000多種植物，尤其是番茄、黃瓜、花生等常見蔬菜作物，據不完全估計，線蟲在全球造成的經濟損失在800億左右。在根結線蟲病害嚴重的熱帶和亞熱帶地區，致使農作物減產80％以上。根結線蟲屬于專性寄生，二齡幼蟲(J2)為根結線蟲的侵染齡。通常由植物的根尖侵入，以口針刺傷寄主，分泌有毒物質，這些物質含有多種消化酶，誘發寄主組織發生各種病理變化，破壞寄主細胞的正常代謝功能，最典型的癥狀是形成大小形狀不同的瘤狀根結，根結內有多個雌蟲。根結線蟲寄主范圍較廣，大多數是經病土、病苗及灌溉傳播，且卵塊在土壤中能存活很久，因此治理比較困難。目前主要有以下幾種方法：(1)農業防治：包括水旱輪作、嫁接、改良土壤、調節播種期、種植抗病品種等。(2)物理防治：主要有夏季進行土壤熱處理和種子汰選，另外還包括水淹兩周以上、射線或超聲波處理等。(3)化學防治：施用殺線蟲劑仍然是目前防治根結線蟲病的主要方法，其中溴甲烷土壤消毒在我國占有較大比例，對蔬菜根結線蟲病防治效果優異。但溴甲烷對大氣臭氧層具有破壞作用，目前一些發達國家已經禁止使用溴甲烷。(4)生物防治：生物防治是近年來發展較迅速的一種防治方法。根結線蟲的天敵主要有真菌、細菌、病毒、立克氏體、放線菌、捕食性線蟲、渦蟲和原生動物等，其中對細菌和真菌的生物防治作用研究較多。本專利技術所述環二肽(cyclicdipeptides)，又名2,5-二氧哌嗪(2,5-dioxopiperazines)或2,5-二酮哌嗪(2,5-diketopiperazines)，由兩個氨基酸通過肽鍵環合形成，是自然界中最小的環肽。自然界中存在的環二肽一般由α-氨基酸(常為L-氨基酸)形成相對穩定的六元環。由于環二膚形成一個穩定的六元環結構，具有一定的構象約束作用，有兩個氫鍵給體和兩個氫鍵受體，氫鍵是藥物與受體相互作用的主要方式之一，因而環二肽在藥物化學中是一個重要的藥效團。隨著人們對環二肽的深入研究，發現該類化合物具有多種生物活性。其穩定的六元環骨架結構使其在藥物化學中成為一個重要的藥效團，表現出了抗細菌、抗真菌、抗病毒、抗腫瘤、免疫抑制、神經保護、抗瘧疾、抗朊病毒、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節劑、免疫抑制劑和免疫增強劑。已報道的cyclo(Leu-Pro)和cyclo(Phe-Pro)對糞腸球菌具有較強的抑制作用。環二肽還具有抗癌和抗腫瘤作用，Merwe等發現Cyclo(Tyr-Cys)對癌細胞HT-29、HeLa和MCF-7均有顯著的抑制活性。從冬蟲夏草內生真菌Epicoccumnigrum的發酵液中分離得到3種環二肽類化合物可抑制HIV-1在C8166細胞中的復制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中的應用。特別是秀麗隱桿線蟲殺蟲劑和/或根結線蟲殺蟲劑中的應用。所述的環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)分子式為C11H18N2O2，[M+H]+為m/z211.1449，分子量為210.1449。該環二肽具備殺線蟲活性，其化學式如下：為了達到以上目的，本專利技術采用以下技術措施：一種環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中的應用，應用過程包括以環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)為主效成分或為有效成分之一制備成線蟲殺蟲劑。與現有技術相比，本專利技術具有以下特點：1.本專利技術首次報道了Cyclo-(L-Ile-L-Pro)其殺線蟲活性，為新型的根結線蟲生防制劑的制備提供了新的選擇性。附圖說明圖1為一種殺線蟲環二肽的高效液相色譜圖。圖2為一種殺線蟲環二肽的質譜圖。圖3為一種殺線蟲環二肽的核磁共振一維圖譜。圖4為一種殺線蟲環二肽的化學結構示意圖。具體實施方式下述實施例中的實驗方法，如無特別說明，均為報道的微生物學常規操作方法。實施例1：殺線蟲環二肽的化學合成及結構驗證1.環二肽類物質(Cyclo-(L-Ile-L-Pro))購自天津藥明康德新藥開發有限公司。5.高效液相色譜(HPLC)以20％乙腈/水溶液(v/v)作為流動相，檢測波長為220nm，確定化學合成的環二肽物質(Cyclo-(L-Ile-L-Pro))的純度，實驗進行3次重復。6.液相-質譜聯用(LC/MS)采用Agilent6540液質聯用系統對化學合成的環二肽物質(Cyclo-(L-Ile-L-Pro))進行初步鑒定。液相條件如下：流動相：5％-90％乙腈/水溶液(v/v)梯度洗脫；流速：0.3mL/min；進樣量：3μL；檢測波長210nm；質譜條件：負離子源ESI。質譜數據：[M+H]+為m/z211.1449，分子量為210.1449，分子式為C11H18N2O2。7.核磁共振(NMR)核磁共振檢測化學合成的環二肽物質(Cyclo-(L-Ile-L-Pro))結構：以重水(D2O)為溶劑，分別測定碳譜(13CNMR)以及HSQC、COSY以及HMBC等二維譜。根據數據分析，該環二肽為Cyclo-(L-Ile-L-Pro)。表1為核磁共振數據。表1Cyclo-(L-Ile-L-Pro)核磁共振二維譜數據實施例2：環二肽物質(Cyclo-(L-Ile-L-Pro))的殺線蟲活性測定1.殺線蟲活性測定方法(1)用96孔板進行生物活性測定實驗；(2)每孔加入200ul過濾除菌后濃度為800μg/mL的環二肽溶液和30頭左右根結線蟲；(3)每組實驗設置三個重復，并用樣品溶劑設置2組空白對照，記為CK；(4)20℃溫箱培育，每隔24h觀察并統計死亡率；2.環二肽對秀麗隱桿線蟲和根結線蟲的觸殺活性測定按照上述的方法，將樣品加入96孔板，每個濃度的樣品設置3個重復，以無菌水作為陰性對照。分別在48h、72h和96h在倒置顯微鏡下觀察，線蟲死活判斷以針觸之不動判定為死亡。死亡率計算公式：3.環二肽殺線蟲活性測定結果表2環二肽對秀麗隱桿線蟲活性測定表3環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)對南方根結線蟲活性測定注:表中數值均為3次重復實驗的平均值；對照組為無菌水實施例3：環二肽物質(Cyclo-(L-Ile-L-Pro))的抑制病原性細菌、真菌生長活性測定1.抑制病原性細菌生長活性測定(1)用平板對峙實驗進行活性驗證；(2)每孔加入30ul過濾除菌后濃度為100μg/mL的環二肽溶液；(3)每組實驗設置三個重復，并用樣品溶劑設置3組空白對照，記為CK；(4)37℃溫箱培育，24h后觀察抑菌結果。2.抑制病原性細菌生長活性測定(1)用平板對峙實驗進行活性驗證；(2)每孔加入30ul過濾除菌后濃度為100μg/mL的環二肽溶液；(3)每組實驗設置三個重復，并用樣品溶劑設置3組空白對照，記為CK；(4)28℃溫箱培育，待真菌生長延伸至整個平板時，統計實驗結果。3.環二肽抑制病原性細菌、真菌本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環二肽Cyclo?(L?Ile?L?Pro)?在制備線蟲殺蟲劑中的應用。

【技術特征摘要】
1.一種環二肽Cyclo-(L-Ile-L-Pro)在制備線蟲殺蟲劑中的應用，所述的線蟲殺蟲劑為南方根結線蟲殺蟲劑或秀麗隱桿線蟲殺蟲劑。2.根據權利要求1所述的應用，所述的環二肽作為主效成分在制備線蟲殺蟲...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張吉斌，邵宗澤，景雪萍，李光玉，唐佳頻，孫風芹，張智濤，翟義樂，鄭龍玉，喻子牛，
申請(專利權)人：華中農業大學，國家海洋局第三海洋研究所，中國大洋礦產資源開發研究協會，
類型：發明
國別省市：湖北;42