KR102109168B1 - A novel compound and a pharmaceutical composition for treating fungal infections - Google Patents

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범지윤
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이경태
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Abstract

The present invention relates to preparation of a novel compound, 9-deoxo-31-O-demethyl-prolylFK506, 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37- dihydro-FK506, 9-deoxo-FK520, 31-O-demethyl-FK520, 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520, 9-deoxo-FK523, or 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523, which may be used as a main component of a composition for treating fungal infections; and to an anti-fungal use thereof.

Description

신규 화합물 및 이를 포함하는 진균감염 치료용 약학적 조성물 {A novel compound and a pharmaceutical composition for treating fungal infections}A novel compound and a pharmaceutical composition for treating fungal infection comprising the same {A novel compound and a pharmaceutical composition for treating fungal infections}

본 발명은 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 주요 성분으로 활용이 가능한 신규 화합물 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506(9-데옥소-31-O-디메틸-프롤릴-FK506), 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506(9-데옥소-36,37-디히드로-FK506), 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506(31-O-디메틸-36,37-디히드로-FK506), 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506(9-데옥소-31-O-디메틸-36,37-디히드로-FK506), 9-deoxo-FK520(9-데옥소-FK520), 31-O-demethyl-FK520(31-O-디메틸-FK520), 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520(9-데옥소-31-O-디메틸-FK520), 9-deoxo-FK523(9-데옥소-FK523), 또는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523(9-데옥소-31-O-디메틸-FK523)의 제조 및 활용에 관한 것으로, 구체적으로는 상기 신규 화합물, 이의 제조방법, 및 상기 신규 화합물을 유효성분으로 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다. The present invention is a novel compound 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 (9-deoxo-31- O -dimethyl-prolyl- which can be used as a main component of a pharmaceutical composition for preventing or treating fungal infection FK506), 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 (9-deoxo-36,37-dihydro-FK506), 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 (31- O -dimethyl- 36,37- dihydro -FK506), 9-deoxo-31- O -demethyl-36,37-dihydro-FK506 (9- Deoxo -31- O - dimethyl -36,37- dihydro -FK506), 9 -deoxo-FK520 (9-deoxo-FK520), 31- O- demethyl-FK520 (31- O -dimethyl-FK520), 9-deoxo-31- O -demethyl-FK520 (9-deoxo-31- O Preparation and utilization of -dimethyl-FK520), 9-deoxo-FK523 (9-deoxo-FK523), or 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 (9-deoxo-31- O -dimethyl-FK523) In particular, it relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating fungal infection comprising the novel compound, a method for manufacturing the novel compound, and the novel compound as an active ingredient.

기회감염성 진균질환은 면역이 억제되거나 저하된 환자에게서 주로 발병하며 치사율이 높다. 최근 고령화로 인하여 면역저하인구의 비중이 높아지고 장기이식 치료방법의 발달에 따른 장기이식 환자의 증가에 따라 병원성 진균증 환자가 매년 급증하고 있다. 전신성 진균증은 건강한 사람에게는 질병을 자주 일으키지 않지만 면역력이 약한 사람에게 기회감염으로 많이 유발되는 질병으로, 그 종류로는 크립토콕쿠스증 (Cryptococcosis), 칸디다증 (Candidiasis), 아스페르길루스증 (Aspergillosis) 등이 있다. 크립토콕쿠스증은 크립토콕쿠스 네오포르만스 (Cryptococcus neoformans)의 감염으로 발병되며 에이즈 (AIDS) 환자와 같이 면역력이 떨어진 환자에게서 피부를 비롯한 인체의 모든 부위에 감염되고, 특히 뇌와 수막에 감염되어 뇌수막염, 뇌농양 및 뇌종양을 일으킨다. 칸디다증은 칸디다 알비칸스 (Candida albicans)로 인한 진균증이며, 최초로 아구창 환자에게서 분리되었고 여성의 경우 질염을 일으키고 유아의 기저귀 발진을 유발한다. 아스페르길루스증은 아스페르길루스 푸미가투스 (Aspergillus fumigatus)가 가장 흔한 원인균으로 인체 면역력이 저하된 사람에 주로 감염된다. 감염경로는 환경 중에 존재하는 아스페르길루스의 포자 (분생홀씨)가 호흡 과정을 통해 신체내로 들어와 폐와 부비동, 기관지 등에 주로 감염되어 호흡기 질환을 유발한다. Opportunistic infectious fungal diseases occur mainly in patients with suppressed or reduced immunity and have a high mortality rate. Recently, due to the aging population, the proportion of immune-immune populations increases, and the number of patients with pathogenic fungi increases rapidly every year as the number of transplanted patients increases due to the development of organ transplant treatment methods. Systemic fungal disease is a disease that is not often caused by healthy people, but is often caused by opportunistic infections in people with weak immunity. Its types include Cryptococcosis, Candidiasis, and Aspergillosis. And so on. Cryptococcus disease is caused by infection of Cryptococcus neoformans and is infected in all parts of the human body, including the skin, in people with reduced immunity, such as AIDS, especially in the brain and meninges It causes meningitis, brain abscess and brain tumor. Candidiasis is a fungus caused by Candida albicans , which was first isolated from thrush patients and causes vaginitis in women and diaper rash in infants. Aspergillus fumigatus ( Aspergillus fumigatus ) is the most common causative agent and is mainly infected by people with reduced human immunity. The path of infection is that aspergillus spores (congenital hall seeds) present in the environment enter the body through the respiratory process and are mainly infected with the lungs, sinuses, and bronchi, causing respiratory diseases.

최근에 항암화학요법이나 장기이식 후의 면역억제제 투여로 인한 면역저하 환자나 에이즈 환자의 증가와 함께 전신성 진균 감염증의 발병률은 크게 증가하고 있다. 실제로 암이나 에이즈에 걸린 경우, 환자가 죽는 원인이 병 그 자체보다는 장기나 혈액의 진균감염 때문이라고 알려져 있다. 또한 진균감염의 원인균도 점차 다양해지고 있고 앞으로 더 많은 종류의 진균이 침습성 감염증을 유발할 것으로 예측되고 있다.Recently, the incidence of systemic fungal infections has increased significantly with the increase in immunocompromised patients or AIDS patients due to chemotherapy or immunosuppressant administration after organ transplantation. In fact, if you have cancer or AIDS, the cause of the patient's death is known to be due to a fungal infection of the organ or blood rather than the disease itself. In addition, the causative agents of fungal infections are gradually diversified, and more types of fungi are expected to cause invasive infections in the future.

병원성 진균은 인체와 같은 진핵세포로 이루어져 있어 세포 내 대부분의 생화학적 대사경로가 비슷하기 때문에 숙주를 공격하지 않고 높은 효능을 나타낼 수 있는 진균 특이적 약물이 매우 적다. 현재 가장 널리 사용하고 있는 polyene계 약물 (예, Amphotericin B)과 azole계 약물 (예, Fluconazole)은 각각 신장 독성과 간 독성 등의 심각한 부작용을 나타내고 있어 현재 처방되고 있는 약물들과 비교하여 부작용이나 치료효과 측면에서 보다 개선된 효과를 갖는 항진균 약물의 개발 필요성이 대두되고 있다. 특히, 노령인구의 증가로 인해 고령화 사회로 접어들면서 면역 기능의 저하로 인한 진균류 감염은 점점 더 증가될 것으로 예상되고 있고, 극히 일부 계층에서만 나타났던 감염증이 일반인들에게까지 확산되는 경향이 나타나는 등 향후 진균류에 의한 감염증은 더욱 더 증가할 것으로 전망되고 있기 때문에 새로운 항진균 약물의 개발은 매우 필요하다고 할 수 있다. Since pathogenic fungi are composed of eukaryotic cells such as the human body, since most biochemical metabolic pathways in cells are similar, there are very few fungal specific drugs capable of exhibiting high efficacy without attacking the host. Currently, the most widely used polyene drugs (eg, Amphotericin B) and azole drugs (eg, Fluconazole) have serious side effects such as renal toxicity and liver toxicity, respectively. In terms of effectiveness, there is a need to develop antifungal drugs with improved effects. In particular, due to the increase in the aging population, it is expected that fungal infections due to the decline in immune function will gradually increase as the society enters an aging society, and infections that have been seen in only a few classes will spread to the general public in the future. It is said that the development of new antifungal drugs is very necessary because the infection caused by fungi is expected to increase more and more.

또한, 한국공개특허 제10-2005-0071491호(발명의 명칭: 천식의 치료를 위한 베타2-작용제와 배합된 타크롤리무스 유도체의 용도)는 급성 또는 만성 천식을 치료 또는 예방하기 위해 동시적, 분리적 또는 순차적으로 사용하기 위한 의약의 제조를 위한 FK506 유도체 및 β2-작용제의 신규한 용도를 개시하고 있으나, 본 발명에서 개시하고 있는 FK506 유도체, FK520 유도체 또는 FK523 유도체를 진균 감염을 치료하는 데 적용한 사례는 없다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-2005-0071491 (name of the invention: the use of a tacrolimus derivative in combination with a beta2-agonist for the treatment of asthma) is simultaneous to treat or prevent acute or chronic asthma, FK506 derivatives and β2-agonists for the preparation of a medicament for use in separate or sequential use are disclosed, but the FK506 derivatives, FK520 derivatives or FK523 derivatives disclosed in the present invention are applied to treat fungal infections. There is no case.

이에, 본 발명자들은 다양한 노력을 한 결과로 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물의 주요 성분으로 활용이 가능한 신규 화합물9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506, 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-FK520, 31-O-demethyl-FK520, 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520, 9-deoxo-FK523, 및 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523 (이하 '9종 신규 화합물'로 통칭)의 항진균 효과를 규명하고, 이들의 제조공정을 개발하고, 더 나아가 이들을 유효성분으로 활용한 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 개발하고, 이 조성물이 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서 효과적으로 활용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors, as a result of various efforts, a novel compound 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506, 9-deoxo-36, which can be used as a main component of a pharmaceutical composition for preventing or treating fungal infection 37-dihydro-FK506, 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-FK520, 31- O- demethyl- The antifungal effect of FK520, 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520, 9-deoxo-FK523, and 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 (hereinafter collectively referred to as 'the nine new compounds') was investigated, Developing their manufacturing process, and further developing a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infection using them as an active ingredient, and that the composition can be effectively used as a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infection. The present invention was completed by confirming.

본 발명의 하나의 목적은 상기 9종 신규 화합물, 이의 이성질체, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide the above nine new compounds, isomers thereof, or pharmaceutically acceptable salts thereof.

본 발명의 다른 하나의 목적은 9종 신규 화합물 중 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infection comprising at least one selected from nine new compounds as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 9종 신규 화합물의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염 중 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infection comprising at least one selected from isomers or pharmaceutically acceptable salts of 9 new compounds as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 9종 신규 화합물 각각의 생물학적 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a biological production method for each of the nine new compounds.

본 발명의 또 다른 목적은 9종 신규 화합물의 생물학적 제조공정에 이용될 수 있는 생산 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM (수탁번호 KCTC13581BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD (수탁번호 KCTC13580BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13584BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13585BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB (수탁번호 KCTC13579BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13583BP), 및 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13582BP)를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is a production strain that can be used in the biological manufacturing process of nine new compounds, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM (Accession No. KCTC13581BP), Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsD ( Accession No. KCTC13580BP), Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsD (Accession No. KCTC13584BP), Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD (Accession No. KCTC13585BP), Streptomyces kanamyseticos B Accession No. KCTC13579BP), Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsB (Accession No. KCTC13583BP), and Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB (Accession No. KCTC13582BP).

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 9종 신규 화합물 중 선택된 하나 이상, 이의 이성질체, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 항진균 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an antifungal composition comprising at least one selected from 9 new compounds, isomers thereof, or pharmaceutically acceptable salts thereof as an active ingredient.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 9종 신규 화합물의 제조공정, 제조공정을 이용하여 제조한 각 신규 화합물을 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 항진균 조성물 및 상기 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 이용한 진균감염 질환에 대한 치료방법을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infection, antifungal composition and the fungal infection comprising a new manufacturing process of the nine new compounds, each new compound prepared using the manufacturing process It provides a treatment method for fungal infection disease using a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of.

상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 9종 신규 화합물, 하기 [화학식 1]로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506, 하기 [화학식 2]로 표시되는 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, 하기 [화학식 3]으로 표시되는 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506, 하기 [화학식 4]로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506, 하기 [화학식 5]로 표시되는 9-deoxo-FK520, 하기 [화학식 6]으로 표시되는 31-O-demethyl-FK520, 하기 [화학식 7]로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520, 하기 [화학식 8]로 표시되는 9-deoxo-FK523, 하기 [화학식 9]로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523, 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염을 제공한다. As one aspect for achieving the above object, the present invention is a new compound, 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 represented by the following [Formula 1], represented by the following [Formula 2] 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 represented by the following [Formula 3], 9-deoxo-31- O -represented by the following [Formula 4] demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-FK520 represented by the following [Formula 5], 31- O- demethyl-FK520 represented by the following [Formula 6], 9- represented by the following [Formula 7] deoxo-31- O- demethyl-FK520, 9-deoxo-FK523 represented by the following [Formula 8], 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 represented by the following [Formula 9], isomers or pharmaceuticals thereof Provide acceptable salts.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019073459800-pat00001
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[화학식 2][Formula 2]

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[화학식 3][Formula 3]

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[화학식 4][Formula 4]

Figure 112019073459800-pat00004
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[화학식 5][Formula 5]

Figure 112019073459800-pat00005
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[화학식 6][Formula 6]

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[화학식 7][Formula 7]

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[화학식 8][Formula 8]

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[화학식 9][Formula 9]

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본 발명에서 사용된 용어, "FK506, 타크롤리무스(tacrolimus) 또는 푸지마이신(fujimycin)"은 다양한 스트렙토마이세스 쯔꾸바엔시스 (Streptomyces tsukubaensis)로부터 최초로 분리된 면역억제활성을 갖는 물질로 23-원(23-membered) 폴리케티드(polyketide) 매크롤리드이다. 면역억제작용은 사이클로스포린보다도 강하고, 장기이식시 특히 간을 이식할 때 거부반응을 억제시키기 위해 사용하는 것으로 알려져 있다. 상기 FK506은 PKS/NRPS(polyketide synthase/nonribosomal peptide synthetase) 복합 시스템에 의해 합성될 수 있으나, 본 발명의 FK506 유도체는 스트렙토마이세스 속의 생합성 유전자 결손을 통해 제조된 신규한 균주를 통해 생산된 신규한 화합물일 수 있다.The term "FK506, tacrolimus, or fujimycin" as used in the present invention is a substance having immunosuppressive activity first isolated from various Streptomyces tsukubaensis, 23-membered (23 -membered) is a polyketide macrolide. Immunosuppressive action is stronger than cyclosporine, and is known to be used to suppress rejection, especially when transplanting the liver during organ transplantation. The FK506 can be synthesized by a PKS / NRPS (polyketide synthase / nonribosomal peptide synthetase) complex system, but the FK506 derivative of the present invention is a novel compound produced through a novel strain produced through a biosynthetic gene defect in Streptomyces genus. Can be

본 발명에서 사용된 용어, "FK520 또는 아스코마이신(ascomycin)"은 역시 면역억제제로서, 23개의 탄소로 형성되는 매크로리드 구조의 화합물이며, FK506의 C21 위치의 에틸 유사체이다. As used herein, the term "FK520 or ascomycin" is also an immunosuppressant, a compound of a macrolead structure formed of 23 carbons and an ethyl analogue of the C21 position of FK506.

본 발명에서 사용된 용어, "FK523"는 FK506의 C21 위치의 메틸 유사체이다. As used herein, the term "FK523" is the methyl analog of the C21 position of FK506.

하나의 구체예로서, 본 발명의 화합물은 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염을 포함할 수 있다.In one embodiment, the compounds of the present invention may include isomers or pharmaceutically acceptable salts thereof.

이성질체란 화학식은 같으나 동일하지는 않은 화합물의 관계를 의미하며, 예를 들어 구조 이성질체, 기하 이성질체, 광학 이성질체 (거울상 이성질체), 입체 이성질체, 부분 입체 이성질체를 포함할 수 있다.Isomer means the relationship of compounds having the same chemical formula but not the same, and may include, for example, structural isomers, geometric isomers, optical isomers (enantiomers), stereoisomers, diastereomers.

약제학적으로 허용 가능한 염은 환자에게 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서, 이 염에 기인한 부작용이 모체 화합물의 이로운 효능을 저하시키지 않는 임의의 모든 유기 또는 무기 부가염을 의미할 수 있다. 예를 들어 상기 염은 약학적으로 허용 가능한 유리산 (Free acid)에 의해 형성된 산부가염일 수 있다. 산부가염은 통상의 방법, 예를 들어 화합물을 과량의 산 수용액에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 동 몰량의 화합물 및 물중의 산 또는 알코올 (예, 글리콜 모노메틸에테르)을 가열하고, 이어서 상기 혼합물을 증발시켜 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시켜 제조된 것일 수 있다. 이때, 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 염은 염기를 사용하여 제조된 약학적으로 허용 가능한 금속염일 수 있다.Pharmaceutically acceptable salts are concentrations that have a relatively non-toxic and harmless effect on the patient, and can mean any and all organic or inorganic addition salts whose side effects caused by these salts do not reduce the beneficial efficacy of the parent compound. . For example, the salt may be an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid. Acid addition salts can be prepared by conventional methods, for example, by dissolving the compound in an excess aqueous acid solution and precipitating the salt using a water miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile. It may be prepared by heating an equal molar amount of the compound and an acid or alcohol (eg, glycol monomethyl ether) in water, followed by evaporation of the mixture to dryness or suction filtration of the precipitated salt. At this time, organic and inorganic acids can be used as the free acid. The salt may be a pharmaceutically acceptable metal salt prepared using a base.

또 하나의 구체예로서, 본 발명의 화합물은 용매화물 또는 전구약물 (Pro-drug) 형태일 수 있으며, 이는 본 발명의 범위 내에 포함된다. 용매화물은 바람직하게는 수화물 및 에탄올화물을 포함할 수 있다.In another embodiment, the compounds of the present invention may be in the form of solvates or pro-drugs, which are included within the scope of the present invention. Solvates may preferably include hydrates and ethanolates.

본 발명의 약학적 조성물은 단일제제로도 사용할 수 있고, 공인된 진균감염 질환 치료 효과를 가진다고 알려진 약물을 추가로 포함하여 복합제제로 제조하여 사용할 수 있으며, 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention can also be used as a single preparation, and can be used as a pharmaceutical preparation that further includes a drug known to have an approved fungal infection treatment effect, and is formulated using a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. By doing so, it can be manufactured in a unit dose form or can be manufactured by incorporating into a multi-dose container.

본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 허용 가능한 담체"란 생물체를 자극하지 않으면서, 주입되는 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 의미할 수 있다. 본 발명에 사용 가능한 상기 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되고 약학적으로 허용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 상기 담체의 비제한적인 예로는, 트란스큐톨 (Transcutol), 폴리에틸렌글리콜 (Polyethylene glycol), 트리아세틴 (Triacetin) 및 이들의 혼합물로 예시할 수 있는 공계면활성제 (Co-surfactant); 크레모포어 (Cremophor), 트윈 (Tween), 미르지 (Myrj), 폴록사머 (Poloxamer), 플루로닉 (Pluronic), 루트롤 (Lutrol), 임비토르 (Imwitor), 스판 (Span), 라브라필 (Labrafil) 등의 단독 또는 혼합물로 예시할 수 있는 계면활성제 (Surfactant); 미그리올 (Miglyol), 캅텍스 (Captex), 에틸올레이트 (Ethyl oleate) 등의 단독 또는 혼합물로 예시할 수 있는 오일 (Oil); 및, 에리소르빈산 (Erythorobic acid), 구연산 (Citric acid) 등의 단독 또는 혼합물로 예시할 수 있는 유기산류 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.As used in the present invention, the term "pharmaceutically acceptable carrier" may mean a carrier or diluent that does not inhibit the biological activity and properties of the compound being injected without stimulating the organism. The type of the carrier that can be used in the present invention is not particularly limited, and any carrier that is commonly used in the art and pharmaceutically acceptable may be used. Non-limiting examples of the carrier, transcutol (Transcutol), polyethylene glycol (Polyethylene glycol), triacetin (Triacetin) and co-surfactants exemplified by mixtures thereof (Co-surfactant); Cremophor, Tween, Myrj, Poloxamer, Pluronic, Lutrol, Imwitor, Span, Labra Surfactant, which can be illustrated alone or in a mixture such as Labrafil; Oils which can be exemplified alone or as a mixture of Miglyol, Captex, Ethyl oleate, etc .; And organic acids that can be exemplified singly or in mixtures such as erythorobic acid and citric acid. These may be used alone or in combination of two or more.

또한, 필요한 경우 항산화제, 완충액 및/또는 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가하여 사용할 수 있으며, 희석제, 분산제, 계면 활성제, 결합제, 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제 등으로 제제화하여 사용할 수 있다.In addition, if necessary, other conventional additives such as antioxidants, buffers, and / or bacteriostatic agents can be added and used, and diluents, dispersants, surfactants, binders, lubricants, etc. can be additionally added to form a solution such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, etc. It can be formulated and used in dosage forms, pills, capsules, granules or tablets.

상기의 목적을 달성하기 위한 또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 약학적 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 진균감염 질환의 치료 방법을 제공한다. As another aspect for achieving the above object, the present invention provides a method of treating a fungal infection disease comprising the step of administering the pharmaceutical composition to an individual.

본 발명에서 사용되는 용어, "개체"란, 진균감염 질환이 발병되었거나 발병할 가능성이 있는 모든 동물을 의미할 수 있다. As used in the present invention, the term “individual” may mean any animal that has or is likely to develop a fungal infection.

본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양의 9종 신규 화합물 중 선택된 하나 이상, 또는 이것의 이성질체나 염을 포함할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 일반적으로 0.001 내지 1000 mg/kg의 양, 바람직하게는 0.05 내지 200 mg/kg, 보다 바람직하게는 0.1 내지 100 mg/kg의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 본 발명의 목적상, 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다. The pharmaceutical composition of the present invention may include one or more selected from nine new compounds in a pharmaceutically effective amount, or isomers or salts thereof. In the present invention, the term "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat the disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and generally in an amount of 0.001 to 1000 mg / kg, preferably 0.05 It may be administered by dividing the amount of 200 to 200 mg / kg, more preferably 0.1 to 100 mg / kg once to several times a day. However, for the purposes of the present invention, a specific therapeutically effective amount for a particular patient may include a specific composition, the age, weight, general health status of the patient, including the type and extent of the response to be achieved, and, in some cases, whether other agents are used. It is desirable to apply differently depending on various factors, including sex and diet, time of administration, route of administration and composition, secretion rate of treatment, duration of treatment, drugs used with or concurrently with the specific composition, and similar factors well known in the pharmaceutical art.

본 발명의 약학적 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다.The frequency of administration of the pharmaceutical composition of the present invention is not particularly limited, but may be administered once a day or divided into doses and administered several times.

본 발명의 약학적 조성물은 0.001 ng/ml 내지 2000 ng/ml일 수 있으며, 바람직하게는 10 ng/ml 내지 1000 ng/ml일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The pharmaceutical composition of the present invention may be 0.001 ng / ml to 2000 ng / ml, preferably 10 ng / ml to 1000 ng / ml, but is not limited thereto.

본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여할 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 유발을 최소화 하면서 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. And it can be administered single or multiple. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount capable of obtaining the maximum effect in a minimum amount while minimizing the induction of side effects, and can be easily determined by those skilled in the art.

본 발명에서 사용된 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학적 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다.As used herein, the term "administration" refers to the introduction of the pharmaceutical composition of the present invention to a patient in any suitable way, and the route of administration of the pharmaceutical composition of the present invention is orally or as long as it can reach the target tissue It can be administered through a variety of parenteral routes.

본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여 방식은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방식에 따를 수 있다. 상기 투여 방식의 비제한적인 예로, 약학적 조성물을 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 목적하는 투여 방식에 따라 다양한 제형으로 제작될 수 있다. The method of administration of the pharmaceutical composition according to the present invention is not particularly limited, and may be in accordance with a method commonly used in the art. As a non-limiting example of the above administration method, the pharmaceutical composition may be administered by oral administration or parenteral administration. The pharmaceutical composition according to the present invention may be prepared in various dosage forms depending on the desired mode of administration.

본 발명의 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 진균감염의 예방 또는 치료 목적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물은 진균의 사멸활성을 나타내므로, 진균이 감염된 개체에 투여되어 감염 진행을 감속, 중단(interrupting), 또는 저지(arresting)시킬 수 있다. The pharmaceutical composition for preventing or treating fungal infection of the present invention may be used for the purpose of preventing or treating fungal infection. Since the compound of the present invention exhibits the killing activity of fungi, the fungus may be administered to an infected individual to slow, interrupt, or arrest infection progression.

여기에서 진균 감염은 Candidaspp.; Aspergillusspp.; Cryptococcus neoformans; Sporothrixschenckii; Epidermophytonfloccosum; Microsporumspp.; Trichophyton spp; Fusariumspp.; Rhizomucorspp.; Mucorcircinelloides; Rhizopus spp.; Malasseziafurfur; Acremoniumspp.; Paecilomyces; Scopulariopsis; Arthrographisspp.; Scytalidium; Scedosporiumspp.; Trichoderma spp.; Penicilliumspp.; Penicilliummarneffei; Blastoschizomyces; 에서 선택되는 어느 하나 이상에 의한 감염일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 본 발명의 진균감염 질환은 크립토콕쿠스 속 곰팡이, 칸디다 속 곰팡이 및 아스페르길루스 속 곰팡이에 의한 진균 감염일 수 있다.The fungal infection here is Candida spp .; Aspergillus spp .; Cryptococcus neoformans; Sporothrixschenckii; Epidermophytonfloccosum; Microsporum spp .; Trichophyton spp; Fusarium spp .; Rhizomucor spp .; Mucorcircinelloides; Rhizopus spp .; Malasseziafurfur; Acremonium spp .; Paecilomyces; Scopulariopsis; Arthrographis spp .; Scytalidium; Scedosporium spp .; Trichoderma spp .; Penicillium spp .; Penicilliummarneffei; And Blastoschizomyces ; Infection may be caused by any one or more selected from, but is not limited thereto. Specifically, the fungal infection disease of the present invention may be a fungal infection caused by fungi of Cryptococcus, fungi of Candida and fungi of Aspergillus.

본 발명에서 사용되는 용어, "예방"이란 본 발명의 상기 약학적 조성물을 진균감염 질환의 발병 가능성이 있거나 상기 질환이 의심되는 증상 또는 상태를 가진 개체에게 투여하여 진균감염 질환의 발병 가능성을 낮추거나 상기 증상 또는 상태를 완화하는 행위를 의미한다.As used in the present invention, the term "prevention" is used to administer the pharmaceutical composition of the present invention to an individual who has or is suspected of developing a disease or a fungal infectious disease, thereby lowering the likelihood of developing a fungal infectious disease or Refers to the act of alleviating the symptoms or conditions.

본 발명에서 사용되는 용어, "치료"란, 본 발명의 상기 약학적 조성물을 진균감염 질환 발병 의심 개체에 투여하여 진균감염 질환의 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미한다.As used in the present invention, the term "treatment" refers to all actions to improve or benefit the symptoms of a fungal infection by administering the pharmaceutical composition of the present invention to a suspected onset of fungal infection disease.

본 발명의 일 구체예에서는 상기 9종 신규 화합물의 면역억제활성 효과를 인비트로 T세포 활성분석법으로 확인하여 FK506 보다 감소된 면역억제활성을 확인할 수 있었다. In one embodiment of the present invention, the immunosuppressive activity effect of the nine new compounds was confirmed by an in vitro T cell activity assay, thereby confirming a reduced immunosuppressive activity than FK506.

또한, 본 발명의 다른 구체예에서는 상기 9종 신규화합물의 크립토콕쿠스 속 곰팡이, 칸디다 속 곰팡이 및 아스페르길루스 속 곰팡이의 사멸을 확인하여 항진균 활성을 확인할 수 있었다. In addition, in another embodiment of the present invention, antifungal activity was confirmed by confirming the killing of the fungi of the genus Cryptococcus, fungus of Candida and fungus of Aspergillus of the nine new compounds.

본 발명의 또 다른 구체예에서는 상기 9종 신규화합물의 진균감염 치료효과를 크립토크립토콕쿠스 속 곰팡이, 칸디다 속 곰팡이에 감염된 질환동물모델의 생존율 증가로 확인할 수 있었다. In another embodiment of the present invention, it was confirmed that the fungal infection treatment effect of the nine new compounds was increased by increasing the survival rate of a disease animal model infected with a fungus of Cryptococcoccus spp. And a fungus of Candida.

상기 결과는 상기 9종 신규화합물이 면역억제활성에 기인한 부작용 없는 항진균 효과 및 진균감염의 치료효과를 확인한 바, 진균감염의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 시사하는 것이다. The above results suggest that the nine new compounds have anti-fungal effects and therapeutic effects of fungal infections without side effects due to immunosuppressive activity, suggesting that they can be useful for the prevention or treatment of fungal infections.

상기의 목적을 달성하기 위한 또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 9종 신규 화합물인 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506, 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-FK520, 31-O-demethyl-FK520, 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520, 9-deoxo-FK523, 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523의 생물학적 제조공정을 제공한다. As another aspect for achieving the above object, the present invention is 9 new compounds, 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506, 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, 31- O -demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-31- O -demethyl-36,37-dihydro-FK506, 9-deoxo-FK520, 31- O -demethyl-FK520, 9-deoxo-31- Provides biological manufacturing processes of O- demethyl-FK520, 9-deoxo-FK523, and 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.

상기 생물학적 제조공정에서는 일반적으로 스트렙토마이세스 속 배양 공정에서 채택되는 배양온도를 사용한다. 본 발명의 구현에 적합한 배양온도로는 바람직하게는 23-30℃를 적용할 수 있고, 보다 바람직하게는 25-28℃의 배양온도를 적용할 수 있다. In the biological manufacturing process, the culture temperature generally employed in the culture process of Streptomyces genus is used. As a culture temperature suitable for the implementation of the present invention, preferably, 23-30 ° C may be applied, and more preferably, a culture temperature of 25-28 ° C may be applied.

또한, 상기 제조공정에서는 배양공정의 pH를 6.5-9 사이로 유지하는데, 바람직하게는 배양 pH를 7-8로 유지한다. In addition, in the manufacturing process, the pH of the culture process is maintained between 6.5 and 9, preferably, the culture pH is maintained at 7-8.

한편, 상기 제조공정에서는 배양액에서의 용존산소 수준을 높게 유지하는 것이 중요한데, 배양 초기의 용존산소 수준을 100%로 하였을 때 배양 종료 시점까지의 용존산소 수준을 30% 이상으로 유지하는 것이 중요하다. 이를 구현하기 위해서는 통상적으로 800-1,500 rpm 수준으로 교반해 주는 것이 바람직하다. On the other hand, in the manufacturing process, it is important to keep the dissolved oxygen level in the culture medium high. When the dissolved oxygen level at the beginning of the culture is 100%, it is important to maintain the dissolved oxygen level until the end of the culture at 30% or more. In order to implement this, it is generally desirable to stir at a level of 800-1,500 rpm.

상기 제조공정에서의 배양 세포체로부터의 생산된 9종 신규 화합물의 추출은 1차 추출공정, 2차 추출공정 및 3차 추출 공정의 실시를 통하여 달성되는데, 본 발명에서는 1차 추출공정으로 유기용매 추출법을 사용하는데, 이때 사용할 수 있는 용매로는 에틸아세테이트, 메탄올, 아세톤 등이 있을 수 있으나, 에틸아세테이트 또는 메탄올의 사용이 바람직하다. 그리고 2차 추출공정으로 실리카겔 크로마토그래피 (Silica gel chromatography)를 사용하는데, 이때 사용할 수 있는 용매로는 메탄올 (Methanol), 메틸렌클로라이드 (Methylene chloride)가 바람직하다. 그리고 3차 추출공정으로 크로마토그래피를 사용하는데, 이때 사용할 수 있는 용매로는 아세토니트릴, 아세트산암모늄 버퍼, 아세트산, 개미산 등이 있을 수 있으나, 아세토니트릴의 사용이 바람직하다. 이러한 방법의 적용은 9종 신규 화합물의 회수를 용이하게 하며, 또한 수율도 높게 해 준다.Extraction of 9 new compounds produced from cultured cell bodies in the above manufacturing process is achieved through the implementation of the primary extraction process, the secondary extraction process and the tertiary extraction process. In the present invention, the organic solvent extraction method is used as the primary extraction process. In this case, ethyl acetate, methanol, acetone, etc. may be used as the solvent that can be used, but the use of ethyl acetate or methanol is preferred. In addition, silica gel chromatography is used as a secondary extraction process, and methanol and methylene chloride are preferable solvents that can be used. In addition, chromatography is used as the third extraction process. At this time, acetonitrile, ammonium acetate buffer, acetic acid, formic acid, etc. may be used as the solvent, but acetonitrile is preferred. The application of this method facilitates the recovery of 9 new compounds and also increases the yield.

상기의 목적을 달성하기 위한 또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 9종 신규 화합물의 제조에 이용될 수 있는 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM (수탁번호 KCTC13581BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD (수탁번호 KCTC13580BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13584BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13585BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB (수탁번호 KCTC13579BP), 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13583BP), 및 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13582BP)를 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention is a production strain that can be used for the production of 9 new compounds, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM (Accession No. KCTC13581BP), Streptomyces Kanamyceticus ΔfkbD, tcsD (Accession No. KCTC13580BP), Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsD (Accession No. KCTC13584BP), Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD (Accession No. KTCTCD, 85BP CTC Kanamyceticus ΔfkbD, tcsB (Accession No. KCTC13579BP), Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsB (Accession No. KCTC13583BP), and Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB (Accession No. .

상기의 목적을 달성하기 위한 또 하나의 양태로서, 본 발명은 9종 신규 화합물, 그의 이성질체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 항진균 조성물을 제공한다. 상기 9종 신규화합물, 이성질체, 약제학적으로 허용 가능한 염은 상기 기재와 동일하다. As another aspect for achieving the above object, the present invention provides an antifungal composition comprising 9 new compounds, isomers or pharmaceutically acceptable salts thereof. The nine new compounds, isomers, and pharmaceutically acceptable salts are the same as described above.

상기 9종 신규화합물, 그의 이성질체, 또는 약제학적으로 허용 가능한 염은 항진균 활성을 발휘할 수 있으므로, 항진균 조성물로 사용될 수 있다. The nine new compounds, isomers thereof, or pharmaceutically acceptable salts can exhibit antifungal activity, and thus can be used as antifungal compositions.

상기에서 진균은 Candidaspp.; Aspergillusspp.; Cryptococcus neoformans; Sporothrixschenckii; Epidermophytonfloccosum; Microsporumspp.; Trichophyton spp; Fusariumspp.; Rhizomucorspp.; Mucorcircinelloides; Rhizopus spp.; Malasseziafurfur; Acremoniumspp.; Paecilomyces; Scopulariopsis; Arthrographisspp.; Scytalidium; Scedosporiumspp.; Trichoderma spp.; Penicilliumspp.; Penicilliummarneffei; Blastoschizomyces; 에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서 항진균 활성은 크립토콕쿠스 속 곰팡이, 칸디다 속 곰팡이 및 아스페르길루스 속 곰팡이에 의한 항진균 활성일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.In the above, the fungus is Candida spp .; Aspergillus spp .; Cryptococcus neoformans; Sporothrixschenckii; Epidermophytonfloccosum; Microsporum spp .; Trichophyton spp; Fusarium spp .; Rhizomucor spp .; Mucorcircinelloides; Rhizopus spp .; Malasseziafurfur; Acremonium spp .; Paecilomyces; Scopulariopsis; Arthrographis spp .; Scytalidium; Scedosporium spp .; Trichoderma spp .; Penicillium spp .; Penicilliummarneffei; And Blastoschizomyces ; It may be any one or more selected from, but is not limited thereto. Specifically, in one embodiment of the present invention, the antifungal activity may be, but is not limited to, antifungal activity by fungi of Cryptococcus, fungi of Candida and fungi of Aspergillus.

본 발명에 따른 9종 신규 화합물 중 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 기존 항진균 약물에 비교하여 다른 작용기전을 제공해 줄 수 있으며, 이에 더하여 보다 우수한 약물 안전성을 제공해 줄 수 있어, 기존 항진균 약물에 의한 치료 효과가 낮은 경우나 기존 항진균 약물에 의한 치료 시에 부작용이 있었던 경우에 대체하여 효과적으로 활용될 수 있다. The pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infections comprising at least one selected from the nine new compounds according to the present invention as an active ingredient may provide a different mechanism of action compared to existing antifungal drugs, in addition to better drug safety Since it can provide, it can be effectively used as a substitute when the treatment effect by the existing antifungal drug is low or when there is a side effect during treatment by the existing antifungal drug.

도 1은 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 2는 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 3은 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 4는 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 5는 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 6은 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 7은 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 8은 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 9는 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 10은 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 11은 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 12는 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 13은 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 14는 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 15는 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 16은 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 17은 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 18은 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 19는 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 20은 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 21은 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 22는 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 23은 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 24는 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 25는 9-deoxo-FK520에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 26은 9-deoxo-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 27은 9-deoxo-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 28은 9-deoxo-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 29는 9-deoxo-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 30은 9-deoxo-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 31은 31-O-demethyl-FK520에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 32는 31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 33은 31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 34는 31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 35는 31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 36은 31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 37은 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 38은 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 39는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 40은 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 41은 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 42는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 43은 9-deoxo-FK523에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 44는 9-deoxo-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 45는 9-deoxo-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 46은 9-deoxo-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 47은 9-deoxo-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 48은 9-deoxo-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 49는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523에 대한 고성능액체크로마토그래피 분석 결과이다.
도 50은 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (1H-NMR) 결과이다.
도 51은 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (13C-NMR) 결과이다.
도 52는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (COSY-NMR) 결과이다.
도 53은 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (HSQC-NMR) 결과이다.
도 54는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523에 대한 핵자기공명 분석 (HMBC-NMR) 결과이다.
도 55는 본 발명의 신규 화합물 9종의 면역억제활성 감소 정도를 조사한 결과이다.
도 56은 아스페르길루스 푸미가투스에 대한 항진균 활성을 조사한 결과이다.
1 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506.
2 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506.
3 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506.
4 is a nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506.
5 is a nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506.
6 is a nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506.
7 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506.
8 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) results for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506.
9 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) results for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506.
10 is a nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506.
11 is a nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) results for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506.
12 is a nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506.
13 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
14 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) results for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
15 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) results for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
16 is a nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
FIG. 17 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
18 is a nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
19 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
20 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
21 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
22 is a nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
23 is a nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
24 is a nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506.
25 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 9-deoxo-FK520.
26 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) results for 9-deoxo-FK520.
27 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) results for 9-deoxo-FK520.
28 is a nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 9-deoxo-FK520.
29 is a nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) results for 9-deoxo-FK520.
30 is a nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 9-deoxo-FK520.
FIG. 31 shows the results of high performance liquid chromatography analysis for 31- O- demethyl-FK520.
FIG. 32 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) for 31- O- demethyl-FK520.
FIG. 33 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) for 31- O- demethyl-FK520.
FIG. 34 is a nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) result for 31- O- demethyl-FK520.
35 shows nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) results for 31- O- demethyl-FK520.
36 is a nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 31- O- demethyl-FK520.
37 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520.
38 is a nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520.
FIG. 39 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520.
40 shows nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520.
41 shows nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520.
42 is a nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520.
43 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 9-deoxo-FK523.
FIG. 44 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) for 9-deoxo-FK523.
FIG. 45 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) for 9-deoxo-FK523.
46 shows nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 9-deoxo-FK523.
47 is a nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) results for 9-deoxo-FK523.
48 shows nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) results for 9-deoxo-FK523.
49 is a high-performance liquid chromatography analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.
FIG. 50 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis ( 1 H-NMR) for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.
FIG. 51 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis ( 13 C-NMR) for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.
52 shows nuclear magnetic resonance analysis (COSY-NMR) results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.
53 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis (HSQC-NMR) for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.
FIG. 54 shows the results of nuclear magnetic resonance analysis (HMBC-NMR) for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.
55 is a result of investigating the degree of reduction in immunosuppressive activity of 9 novel compounds of the present invention.
56 shows the results of investigating antifungal activity against Aspergillus fumigatus.

이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention and the scope of the present invention is not limited to them.

실시예 1: 9-deoxo-31-Example 1: 9-deoxo-31- OO -demethyl-prolyl-FK506 제조-demethyl-prolyl-FK506 manufacture

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbD-fkbM 유전자의 비활성화를 초래하여 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM (수탁번호 KCTC13581BP)을 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 ), Resulting in inactivation of the fkbD-fkbM gene using the in-frame deletion method by Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, a production strain of 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 -fkbM (Accession No. KCTC13581BP) was produced.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbDfkbM 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector, transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002, and then conjugated to produce a mutant of the fkbD and fkbM genes in a strain of Streptomyces kanamyceticus producing FK506, followed by conjugation ( Conjugation) was transformed into Streptomyces kanamyceticus, a FK506 production strain.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbD-fkbM 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MLF/FkbD-MLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MRF/FkbD-MRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 하기 표 1과 표 2에 제시하였다. The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) Vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbD-fkbM gene, the primer pair FkbD-MLF / FkbD-MLR of the left-adjacent segment and the primer pair FkbD-MRF / FkbD-MRR of the right-adjacent segment were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and cloned into pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example are presented in Tables 1 and 2 below.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. C9 수산화효소 (Hydroxylase)와 31--메틸변환효소를 함께 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbD-fkbM는 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbD-fkbM를 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid for removing C9 hydroxylase (Hydroxylase) and 31- O -methyltransferase together, pΔfkbD-fkbM, was transferred to E. coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation to target genes. It was deleted by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. Two achieved double crossover mutations, ΔfkbD-fkbM, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally by Southern block analysis.

제작한 fkbD-fkbM 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM은 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13581BP).The produced fkbD-fkbM gene-deficient strain, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, was deposited with the Korea Institute of Bioscience and Biotechnology (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession No. KCTC13581BP ).

사용한 균주와 플라스미드 정보Strain and plasmid information used Strain/vectorStrain / vector Reievant characteristicReievant characteristic Bacterial strainsBacterial strains Escherichia coliEscherichia coli DH5αDH5α Host for general cloningHost for general cloning ET12567/pUZ8002 ET12567 / pUZ8002 Donor strain for intergeneric conjugation between E.coli and streptomyces Donor strain for intergeneric conjugation between E.coli and streptomyces StreptomycesStreptomyces Streptomyces kanamyceticusStreptomyces kanamyceticus Wild-type FK506 producing strainWild-type FK506 producing strain △fkbD-fkbM△ fkbD-fkbM Mutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD-fkbMMutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD-fkbM △fkbD-fkbM,tcsB△ fkbD-fkbM, tcsB Mutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD-fkbM,tcsBMutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD-fkbM, tcsB △fkbD-fkbM,tcsD△ fkbD-fkbM, tcsD Mutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD-fkbM,tcsDMutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD-fkbM, tcsD △fkbD,tcsD△ fkbD, tcsD Mutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD,tcsDMutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD, tcsD △fkbD,tcsB△ fkbD, tcsB Mutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD,tcsBMutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbD, tcsB △fkbM,tcsD△ fkbM, tcsD Mutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbM,tcsDMutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbM, tcsD △fkbM,tcsB△ fkbM, tcsB Mutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbM,tcsBMutant of S. kanamyceticus with an in-frame deletion of fkbM, tcsB PlasmidPlasmid pKC1139pKC1139 High-copy-number temperature-sensitive E. coli -Streptomyces shuttle vectorHigh-copy-number temperature-sensitive E. coli - Streptomyces shuttle vector p△fkbDp △ fkbD Deletion plasmid with in-frame deletion of 51-bp internal fkbD fragmentDeletion plasmid with in-frame deletion of 51-bp internal fkbD fragment p△fkbMp △ fkbM Deletion plasmid with in-frame deletion of 507-bp internal fkbD fragmentDeletion plasmid with in-frame deletion of 507-bp internal fkbD fragment p△fkbD-fkbMp △ fkbD-fkbM Deletion plasmid with in-frame deletion of 1100-bp internal fkbDM fragmentDeletion plasmid with in-frame deletion of 1100-bp internal fkbDM fragment p△tcsBp △ tcsB Deletion plasmid with in-frame deletion of 2090-bp internal tcsB fragmentDeletion plasmid with in-frame deletion of 2090-bp internal tcsB fragment p△tcsDp △ tcsD Deletion plasmid with in-frame deletion of 1154-bp internal tcsD fragmentDeletion plasmid with in-frame deletion of 1154-bp internal tcsD fragment

사용한 프라이머 정보Primer information used PrimerPrimer Sequence 5’to 3’ (Restriction site underlined)Sequence 5’to 3 ’(Restriction site underlined) Restriction enzymeRestriction enzyme FkbDLFFkbDLF TATAAAGCTTCGGAGCCCCGGTGGACCTTATA AAGCTT CGGAGCCCCGGTGGACCT HindIIIHindIII FkbDLRFkbDLR TTAATCTAGACGTCGCCTCGTCGTCGCTTTAA TCTAGA CGTCGCCTCGTCGTCGCT XbaI XbaI FkbDRFFkbDRF GTAATCTAGAGTCGGCTACTGCCTCTACGTAA TCTAGA GTCGGCTACTGCCTCTAC XbaI XbaI FkbDRRFkbDRR GAATGAATTCCGACGAACAGCGGTTCCTGAAT GAATTC CGACGAACAGCGGTTCCT EcoRIEcoRI FkbMLFFkbMLF TACGAAGCTTTCTGTTCGGCATCCAGCATACG AAGCTT TCTGTTCGGCATCCAGCA HindIIIHindIII FkbMLRFkbMLR TAGCTCTAGAGTCACCCGGGAGCAGTTCTAGC TCTAGA GTCACCCGGGAGCAGTTC XbaI XbaI FkbMRFFkbMRF TATATCTAGAGACACCGAAGGCGCGCTCTATA TCTAGA GACACCGAAGGCGCGCTC XbaI XbaI FkbMRRFkbMRR TTAAGAATTCGAACACCGAGGCCGTCCA TTAA GAATTC GAACACCGAGGCCGTCCA EcoRIEcoRI FkbD-MLFFkbD-MLF TATAAAGCTTCGGAGCCCCGGTGGACCT TATA AAGCTT CGGAGCCCCGGTGGACCT HindIIIHindIII FkbD-MLRFkbD-MLR TTAATCTAGACGTCGCCTCGTCGTCGCT TTAA TCTAGA CGTCGCCTCGTCGTCGCT XbaI XbaI FkbD-MRFFkbD-MRF TATATCTAGAGACACCGAAGGCGCGCTCTATA TCTAGA GACACCGAAGGCGCGCTC XbaI XbaI FkbD-MRRFkbD-MRR TTAAGAATTCGAACACCGAGGCCGTCCATTAA GAATTC GAACACCGAGGCCGTCCA EcoRIEcoRI TcsBLFTcsBLF GACAAGCTTATGCTGGCGGTGAAGGCGGAC AAGCTT ATGCTGGCGGTGAAGGCG HindIIIHindIII TcsBLRTcsBLR CCGTCTAGACCAGAAGGAATCGAGCCGGAACCG TCTAGA CCAGAAGGAATCGAGCCGGAA XbaI XbaI TcsBRFTcsBRF CAGTCTAGAGTGATCCGTGCCCTGCACTCCCAG TCTAGA GTGATCCGTGCCCTGCACTCC XbaI XbaI TcsBRRTcsBRR GCCGAATTCGATGACGATGTCCGGGTCGGCC GAATTC GATGACGATGTCCGGGTCG EcoRIEcoRI TcsDLFTcsDLF GCTAAGCTTCTCAGGCGTCTGCGGATGCGCT AAGCTT CTCAGGCGTCTGCGGATGC HidIIIHidIII TcsDLRTcsDLR ATCGGATCCTTCGCTCACCGGGGCTGCCATC GGATCC TTCGCTCACCGGGGCTGCC BamHIBamHI TcsDRFTcsDRF AGCAGATCTGGCATGTTCTGGTCAGTCCAGC AGATCT GGCATGTTCTGGTCAGTCC BglIBglI TcsDRRTcsDRR GTCGAATTCCATGCCACGAACGGGTCGAGTC GAATTC CATGCCACGAACGGGTCGA EcoRIEcoRI

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM (수탁번호 KCTC13581BP)의 배양을 통하여 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506을 추출하였다. 1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 was prepared through cultivation of the produced strain S. pneumoniae kanamyceticus ΔfkbD-fkbM (Accession No. KCTC13581BP). Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 produced through the primary recovery process was extracted. The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), the mixture was well mixed and then allowed to stand until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 1]로 표시되는 물질인 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506, a substance represented by [Formula 1] in powder form.

제조한 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506에 대한 분석 결과는 표 3과 도 1 내지 도 6으로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM으로부터 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 are summarized in Table 3 and FIGS. 1 to 6, and the production strain Strepttomyces canaaceticus produced from these results was obtained from ΔfkbD-fkbM. It was confirmed that -deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 was produced.

9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506 (분자식 C41H57NO11, 분자량 749.4714)에 대한 분석 결과를 하기의 표 3에 나타내었다.The analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 (molecular formula C 41 H 57 NO 11 , molecular weight 749.4714) are shown in Table 3 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다. 이때의 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506의 머무름 시간 (Retention time)은 22분이었다.As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm. The retention time of 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 at this time was 22 minutes. 질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C42H67NNaO11 +:784.4606, found: m/z 784.4611(ESI-HR-MS) Calcd. for C 42 H 67 NNaO 11 + : 784.4606, found: m / z 784.4611 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 170.09170.09 22 59.0659.06 4.36 (1H, dd, J=10.5, 3.5 Hz)4.36 (1H, dd, J = 10.5, 3.5 Hz) 33 29.3529.35 1.97 (1H, m)2.19 (1H, m)1.97 (1H, m) 2.19 (1H, m) 44 24.8924.89 1.96 (1H, m)1.98 (1H, m)1.96 (1H, m) 1.98 (1H, m) 55 66 47.6147.61 3.55 (1H, m)3.64 (1H, m)3.55 (1H, m) 3.64 (1H, m) 77 171.99171.99 88 39.3439.34 2.56 (1H, d, J=15.0 Hz)2.63 (1H, d, J=15.0 Hz)2.56 (1H, d, J = 15.0 Hz) 2.63 (1H, d, J = 15.0 Hz) 99 98.7398.73 1010 38.7238.72 1.59 (1H, m)1.59 (1H, m) 1111 32.8632.86 1.56 (1H, m)1.99 (1H, m)1.56 (1H, m) 1.99 (1H, m) 1212 74.7374.73 3.43 (1H, m)3.43 (1H, m) 1313 71.1471.14 3.85 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.85 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 77.3977.39 3.54 (1H, m)3.54 (1H, m) 1515 36.5736.57 1.34 (1H, m)1.47 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.47 (1H, m) 1616 25.7225.72 1.61 (1H, m)1.61 (1H, m) 1717 49.1749.17 1.70 (1H, m)2.35 (1H, m)1.70 (1H, m) 2.35 (1H, m) 1818 141.22141.22 1919 122.04122.04 4.99 (1H, d, J=5.0 Hz)4.99 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 53.5453.54 3.38 (1H, d, J=5.0 Hz)3.38 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 214.00214.00 2222 44.2544.25 2.35 (1H, m)2.67 (1H, m)2.35 (1H, m) 2.67 (1H, m) 2323 69.2369.23 4.04 (1H, br d, J=10.0 Hz)4.04 (1H, br d, J = 10.0 Hz) 2424 41.2641.26 1.83 (1H, dd, J=10.0, 2.0 Hz)1.83 (1H, dd, J = 10.0, 2.0 Hz) 2525 78.2878.28 5.18 (1H, d, J=2.0 Hz)5.18 (1H, d, J = 2.0 Hz) 2626 132.64132.64 2727 129.79129.79 5.01 (1H, d, J=2.0 Hz)5.01 (1H, d, J = 2.0 Hz) 2828 35.2335.23 2.35 (1H, m)2.35 (1H, m) 2929 39.3939.39 1.14 (1H, m)1.90 (1H, m)1.14 (1H, m) 1.90 (1H, m) 3030 75.8175.81 3.35 (1H, m)3.35 (1H, m) 3131 75.2875.28 3.44 (1H, m)3.44 (1H, m) 3232 32.2932.29 1.36 (1H, m)1.98 (1H, m)1.36 (1H, m) 1.98 (1H, m) 3333 31.2231.22 1.06 (1H, m)1.61 (1H, m)1.06 (1H, m) 1.61 (1H, m) 3434 35.7835.78 2.25 (1H, m)2.45 (1H, m)2.25 (1H, m) 2.45 (1H, m) 3535 135.80135.80 5.72 (1H, m)5.72 (1H, m) 3636 116.84116.84 5.00 (1H, dd, J=15.0, 10.0 Hz)5.03 (1H, dd,J=15.0,5.0Hz)5.00 (1H, dd, J = 15.0, 10.0 Hz) 5.03 (1H, dd, J = 15.0,5.0Hz) 3737 17.2017.20 0.96 (3H, d, J=5 Hz)0.96 (3H, d, J = 5 Hz) 3838 19.1019.10 0.77 (3H, d, J=5 Hz)0.77 (3H, d, J = 5 Hz) 3939 15.9015.90 1.67 (3H, s)1.67 (3H, s) 4040 10.1310.13 0.90 (3H, d, J=5 Hz)0.90 (3H, d, J = 5 Hz) 4141 14.4114.41 1.65 (3H, s)1.65 (3H, s) 4242 56.4856.48 3.38 (3H, s)3.38 (3H, s) 4343 57.9857.98 3.37 (3H, s)3.37 (3H, s)

1H, 13C-NMR로부터 특징적인 작용기로써 1개의 ketone 탄소(δC 214.00)와 2개의 carbonyl 탄소(δC 171.99, 170.09), exomehtylene 골격(δC 116.84, 135.80)과 2개의 olefine 골격(δC 141.22, 122.04;δC 132.64, 129.79)이 확인되었고, dioxygenated 4급탄소 (δC 98.73), oxygenated 메틴탄소 7개(δC 78.28, 77.39, 75.28, 75.81, 74.73, 71.14, 69.23), 2개의 메톡시 탄소 (δC 57.98, 56.48)가 관측되었으며, 5개의 메틸탄소 (δC 19.10, 17.20, 15.90, 14.41, 10.13)가 관측되었으며, 탄소는 모두 42개로 이루어진 FK506 유도체로 관측되었다. 정확한 구조를 확인하기 위하여, 2D-NMR을 확인하였다. gCOSY로부터 proton의 연결을 확인한 결과, H-2~H-4사이의 coupling으로부터 본 화합물은 pipecolyl 골격의 FK506이 아닌, CH2작용기가 없는 prolyl 골격을 가지고 있음을 확인하였다. gHMBC 데이터로부터 H-9 (δH 2.56, 2.63)이 C-8 (δC 171.99), C-10 (δC 98.73)과 correlation으로부터 본 화합물은 C-9에 ketone이 아닌 CH2로 환원된 골격임을 확인하였다. 이와 함께, 2개의 메톡시 작용기가 C-13, C-15에 결합되어 있어, C-31에는 메톡시가 존재하지 않는 구조임을 확인하였다. 이를 종합하여, 본 화합물은 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506임을 확인하였다.Characteristic functional groups from 1 H, 13 C-NMR, 1 ketone carbon (δ C 214.00) and 2 carbonyl carbons (δ C 171.99, 170.09), exomehtylene skeleton (δ C 116.84, 135.80) and 2 olefine skeletons (δ C 141.22, 122.04; δ C 132.64, 129.79) were identified, dioxygenated quaternary carbon (δ C 98.73), 7 oxygenated methine carbons (δ C 78.28, 77.39, 75.28, 75.81, 74.73, 71.14, 69.23), 2 Methoxy carbon (δ C 57.98, 56.48) was observed, 5 methyl carbons (δ C 19.10, 17.20, 15.90, 14.41, 10.13) were observed, and all carbons were observed as 42 FK506 derivatives. In order to confirm the correct structure, 2D-NMR was confirmed. As a result of confirming the connection of the proton from gCOSY, it was confirmed from the coupling between H-2 and H-4 that this compound has a prolyl skeleton without CH 2 functional groups, not FK506 of the pipecolyl skeleton. From the gHMBC data, H-9 (δ H 2.56, 2.63) and C-8 (δ C 171.99), C-10 (δ C 98.73) and the correlation of this compound are reduced to C-9 instead of ketone, CH 2 Was confirmed. Along with this, two methoxy functional groups were attached to C-13 and C-15, confirming that C-31 had no methoxy structure. Overall, it was confirmed that the present compound was 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506.

실시예 2: 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 제조Example 2: Preparation of 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbD tcsD 유전자의 비활성화를 초래하여 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD (수탁번호 KCTC13580BP)를 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsD, a production strain of 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, resulting in inactivation of the fkbD and tcsD genes using the in-frame deletion method by) (Accession No. KCTC13580BP) was produced.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbD tcsD 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector and transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002 to produce a deletion mutant of the fkbD and tcsD genes in the Streptomyces kanamyceticus strain producing FK506. Conjugation) was transformed into Streptomyces kanamyceticus, a FK506 production strain.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbDLF/FkbDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbDRF/FkbDRR을 설계하였고, tcsD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDLF/TcsDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDRF/TcsDRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다. The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbD gene, the primer pair FkbDLF / FkbDLR of the left-neighbor segment and the primer pair FkbDRF / FkbDRR of the right-neighbor segment were designed, and for the deletion of the tcsD gene, the primer pair of the left-neighbor segment TcsDLF / TcsDLR, right- Primer pairs TcsDRF / TcsDRR of adjacent sections were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and cloned into pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. C9 수산화효소 (Hydroxylase)를 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbD는 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbD를 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid, pΔfkbD, for removing C9 hydroxylase (Hydroxylase) was transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation, thereby deleting the target gene by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. The two achieved double crossover mutations, ΔfkbD, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD에 p△tcsD를 도입하여 fkbD 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsD 유전자를 결실시켰다. ΔfkbD,tcsD는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The prepared fkbD gene was deleted by introducing pΔtcsD into ΔfkbD of Streptomyces kanamyceticus deficient, and the tcsD gene was deleted using the same method as the fkbD gene deletion method. ΔfkbD, tcsD was selected as apramycin-sensitive expression trait, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD, tcsD 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13580BP).The produced fkbD and tcsD gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsD, were deposited with the Korea Institute of Bioscience and Biotechnology (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession No. KCTC13580BP ).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD (수탁번호 KCTC13580BP)의 배양을 통하여 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506을 추출하였다. 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 was prepared through cultivation of the produced strain S. pneumoniae kanamyceticus ΔfkbD, tcsD (Accession No. KCTC13580BP). Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), mixed well and left until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 2]로 표시되는 물질인 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506, a substance represented by [Formula 2] in powder form.

제조한 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506에 대한 분석 결과는 표 4와 도 7 내지 도 12로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD로부터 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The analysis results for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 are summarized in Table 4 and FIGS. 7 to 12, and the production strain Strepttomyces canaaceticus ΔfkbD, tcsD from 9-deoxo produced from these results It was confirmed that -36,37-dihydro-FK506 was produced.

9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 (분자식 C44H73NO11, 분자량 792.06)에 대한 분석 결과를 하기의 표 4에 나타내었다.The results of the analysis for 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 (molecular formula C 44 H 73 NO 11 , molecular weight 792.06) are shown in Table 4 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다. 이때의 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506의 머무름 시간 (Retention time)은 51분이었다.As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm. The retention time of 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506 at this time was 51 minutes. 질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C44H73NNaO11 +:814.5076, found: m/z 814.5083(ESI-HR-MS) Calcd. for C 44 H 73 NNaO 11 + : 814.5076, found: m / z 814.5083 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.39169.39 22 52.5952.59 4.85 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.85 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 26.5826.58 1.70 (1H, m)2.24 (1H, m)1.70 (1H, m) 2.24 (1H, m) 44 20.7020.70 1.31 (1H, m)1.72 (1H, m)1.31 (1H, m) 1.72 (1H, m) 55 24.4224.42 1.51 (1H, m)1.68 (1H, m)1.51 (1H, m) 1.68 (1H, m) 66 42.6542.65 3.19 (1H, m)3.69 (1H, m)3.19 (1H, m) 3.69 (1H, m) 77 173.96173.96 88 36.2536.25 2.49 (1H, d, J=15.0 Hz)2.66 (1H,d,J=15.0 Hz)2.49 (1H, d, J = 15.0 Hz) 2.66 (1H, d, J = 15.0 Hz) 99 98.5098.50 1010 38.3938.39 1.56 (1H, m)1.56 (1H, m) 1111 31.1231.12 1.60 (1H, m)1.94 (1H, m)1.60 (1H, m) 1.94 (1H, m) 1212 74.3374.33 3.40 (1H, m)3.40 (1H, m) 1313 70.670.6 3.84 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.84 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 77.1177.11 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 1515 36.5736.57 1.34 (1H, m)1.47 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.47 (1H, m) 1616 25.6425.64 1.50 (1H, m)1.50 (1H, m) 1717 48.4948.49 1.65 (1H, m)2.32 (1H, m)1.65 (1H, m) 2.32 (1H, m) 1818 140.82140.82 1919 122.20122.20 5.05 (1H, d, J=5.0 Hz)5.05 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 53.4553.45 3.21 (1H, d, J=5.0 Hz)3.21 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 215.35215.35 2222 41.7441.74 2.21 (1H, br d, J=15 Hz)2.66 (1H, br d, J=15 Hz)2.21 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.66 (1H, br d, J = 15 Hz) 2323 69.6469.64 3.97 (1H, m)3.97 (1H, m) 2424 40.2640.26 1.87 (1H, m)1.87 (1H, m) 2525 76.5076.50 5.19 (1H, br s)5.19 (1H, br s) 2626 132.42132.42 2727 128.71128.71 4.97 (1H, d, J=5.0 Hz)4.97 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 34.8134.81 2.35 (1H, m)2.35 (1H, m) 2929 34.8434.84 0.93 (1H, m)2.01 (1H, m)0.93 (1H, m) 2.01 (1H, m) 3030 84.1384.13 3.00 (1H, m)3.00 (1H, m) 3131 73.5873.58 3.39 (1H, m)3.39 (1H, m) 3232 30.6430.64 1.34 (1H, m)1.98 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.98 (1H, m) 3333 31.1531.15 1.06 (1H, m)1.61 (1H, m)1.06 (1H, m) 1.61 (1H, m) 3434 33.8233.82 1.42 (1H, m)1.65 (1H, m)1.42 (1H, m) 1.65 (1H, m) 3535 20.4120.41 1.21 (2H, m)1.21 (2H, m) 3636 13.9113.91 0.88 (3H, t, J=7.5 Hz)0.88 (3H, t, J = 7.5 Hz) 3737 16.8716.87 0.93 (3H, d, J=5 Hz)0.93 (3H, d, J = 5 Hz) 3838 18.8418.84 0.76 (3H, d, J=5 Hz)0.76 (3H, d, J = 5 Hz) 3939 15.4515.45 1.63 (3H, s)1.63 (3H, s) 4040 10.1310.13 0.90 (3H, d, J=5 Hz)0.90 (3H, d, J = 5 Hz) 4141 13.9113.91 1.66 (3H, s)1.66 (3H, s) 4242 56.1056.10 3.35 (3H, s)3.35 (3H, s) 4343 57.6457.64 3.36 (3H, s)3.36 (3H, s) 4444 56.5656.56 3.39 (3H, s)3.39 (3H, s)

1H, 13C-NMR 및 gHSQC로부터 총 탄소수 44개로써, 각각 메톡시 (δH 3.39, δC 56.56)1개와 CH2H 2.24, δH 1.70, δC 20.70)1개가 추가 관측되었고, exomethylene의 작용기는 관측되지 않았으며, triplet coupling으로 관측되는 메틸기 (δH 0.88, δC 13.91)와 CH2H 1.21, δC 20.41)가 관측되었다. 정확한 구조를 확인하기 위하여, 2D-NMR을 확인하였다. gCOSY로부터 proton의 연결을 확인한 결과, H-2~H-5사이의 coupling으로부터 본 화합물은 pipecolyl 골격의 FK506인 것을 확인하였고, CH2작용기(δH 2.24, δH 1.70, δC 20.70) 1개 pipecolyl 골격에 위치함을 확인하였다. gHMBC로부터 3개의 메톡시 수소(δH 3.39, 3.36, 3.35)는 각각 C-31 (δC 77.11), C-15 (δC 77.11) 및 C-13 (δC 74.33) correlation된 것을 확인하였고, triplet coupling으로 관측되는 메틸기(δH 0.88, δC 13.91)과 CH2H 1.21, δC 20.41)가 C-21/33과 상호 correlation을 확인할 수 있었다. 따라서, tcsD가 제거된 균주로부터 만들어진 화합물로서, C-36/37 사이에 존재하던 이중결합이 환원된 형태의 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506으로 구조 결정되었다. A total of 44 carbon atoms from 1 H, 13 C-NMR and gHSQC, with 1 methoxy (δ H 3.39, δ C 56.56) and 1 CH 2H 2.24, δ H 1.70, δ C 20.70) added, respectively. , The functional group of exomethylene was not observed, and the methyl group (δ H 0.88, δ C 13.91) and CH 2H 1.21, δ C 20.41) observed by triplet coupling were observed. In order to confirm the correct structure, 2D-NMR was confirmed. As a result of confirming the proton connection from gCOSY, it was confirmed from the coupling between H-2 and H-5 that this compound was FK506 of the pipecolyl skeleton, and one CH 2 functional group (δ H 2.24, δ H 1.70, δ C 20.70) It was confirmed that it was located in the pipecolyl skeleton. Three methoxy hydrogens (δ H 3.39, 3.36, 3.35) from gHMBC were correlated with C-31 (δ C 77.11), C-15 (δ C 77.11) and C-13 (δ C 74.33), respectively. The methyl group observed by triplet coupling (δ H 0.88, δ C 13.91) and CH 2H 1.21, δ C 20.41) were able to confirm cross-correlation with C-21 / 33. Therefore, as a compound made from the strain from which tcsD was removed, the double bond existing between C-36 / 37 was structurally determined to be a reduced form of 9-deoxo-36,37-dihydro-FK506.

실시예 3: 31-Example 3: 31- OO -demethyl-36,37-dihydro-FK506 제조-demethyl-36,37-dihydro-FK506 production

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbM tcsD 유전자의 비활성화를 초래하여 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13584BP)를 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, a production strain of 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506, resulting in inactivation of the fkbM and tcsD genes using the in-frame deletion method by) , tcsD (Accession No. KCTC13584BP) was produced.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbM tcsD 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector and transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002 in order to construct a mutant of the fkbM and tcsD genes in a strain of Streptomyces kanamyceticus producing FK506, and then transferred to a conjugation ( Conjugation) was transformed into Streptomyces kanamyceticus, a FK506 production strain.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbM 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbMLF/FkbMLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbMRF/FkbMRR을 설계하였고, tcsD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDLF/TcsDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDRF/TcsDRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다. The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production is accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbM gene, the primer pair FkbMLF / FkbMLR of the left-neighbor segment and the primer pair FkbMRF / FkbMRR of the right-neighbor segment were designed, and for the deletion of the tcsD gene, the primer pair of the left-neighbor segment TcsDLF / TcsDLR, right- Primer pairs TcsDRF / TcsDRR of adjacent sections were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and then cloned into the pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. 31--메틸변환효소를 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbM은 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbM을 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid for removing 31- O -methyltransferase, pΔfkbM, was transferred to E. coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation, thereby deleting the target gene by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. Two achieved double crossover mutations, ΔfkbM, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbM 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM에 p△tcsD를 도입하여 fkbM 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsD 유전자를 결실시켰다. ΔfkbM,tcsD는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The prepared fkbM gene was introduced into pΔtcsD in ΔfkbM of Streptomyces kanamyceticus deficient, and the tcsD gene was deleted using the same method as the fkbM gene deletion method. ΔfkbM, tcsD was selected as the expression trait of apramycin-sensitivity, and then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbM, tcsD 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13584BP).The produced fkbM and tcsD gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsD, were deposited with the Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology Resource Center (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession number KCTC13584BP ).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13584BP)의 배양을 통하여 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506을 추출하였다. 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was prepared through cultivation of the produced strain S. pneumoniae kanamyceticus ΔfkbM, tcsD (Accession No. KCTC13584BP). Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), the mixture was well mixed and then allowed to stand until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 3]으로 표시되는 물질인 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506, a substance represented by [Formula 3] in powder form.

제조한 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 분석 결과는 표 5와 도 13 내지 도 18로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD로부터 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The analysis results for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 are summarized in Table 5 and FIGS. 13 to 18, and from the results, the production strain Streptomyces canaaceticus ΔfkbM, tcsD 31 -It was confirmed that O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was produced.

31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506 (분자식 C43H69NO12, 분자량 792.02)에 대한 분석 결과를 하기의 표 5에 나타내었다.The analysis results for 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 (molecular formula C 43 H 69 NO 12 , molecular weight 792.02) are shown in Table 5 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다.
이때의 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506의 머무름 시간 (Retention time)은 43분이었다.
As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm.
The retention time of 31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 at this time was 43 minutes.
질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C43H69NNaO12 +:814.4712, found: m/z 814.4715(ESI-HR-MS) Calcd. for C 43 H 69 NNaO 12 + : 814.4712, found: m / z 814.4715 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.35169.35 22 56.6456.64 4.58 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.58 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 27.9227.92 2.05 (1H, m)1.90 (1H, m)2.05 (1H, m) 1.90 (1H, m) 44 21.4221.42 1.38 (1H, m)1.74 (1H, m)1.38 (1H, m) 1.74 (1H, m) 55 24.8024.80 1.51 (1H, m)1.68 (1H, m)1.51 (1H, m) 1.68 (1H, m) 66 39.5839.58 3.03 (1H, m)4.44 (1H, m)3.03 (1H, m) 4.44 (1H, m) 77 165.08165.08 88 196.54196.54 99 97.4297.42 1010 35.2835.28 2.32 (1H, m)2.32 (1H, m) 1111 33.0133.01 1.52 (1H, m)2.16 (1H, m)1.52 (1H, m) 2.16 (1H, m) 1212 74.0374.03 3.39 (1H, m)3.39 (1H, m) 1313 73.2273.22 3.68 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.68 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 75.2175.21 3.39 (1H, m)3.39 (1H, m) 1515 35.7935.79 1.35 (1H, m)1.56 (1H, m)1.35 (1H, m) 1.56 (1H, m) 1616 26.6726.67 1.66 (1H, m)1.66 (1H, m) 1717 49.0249.02 1.80 (1H, m)2.17 (1H, m)1.80 (1H, m) 2.17 (1H, m) 1818 138.80138.80 1919 123.64123.64 5.03 (1H, d, J=5.0 Hz)5.03 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 53.3453.34 3.28 (1H, d, J=5.0 Hz)3.28 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 213.76213.76 2222 43.6443.64 2.10 (1H, br d, J=15 Hz)2.77 (1H, br d, J=15 Hz)2.10 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.77 (1H, br d, J = 15 Hz) 2323 70.3670.36 3.92 (1H, m)3.92 (1H, m) 2424 39.9739.97 1.89 (1H, m)1.89 (1H, m) 2525 77.8277.82 5.33 (1H, br s)5.33 (1H, br s) 2626 132.63132.63 2727 130.03130.03 5.09 (1H, d, J=5.0 Hz)5.09 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 34.9334.93 2.18 (1H, m)2.18 (1H, m) 2929 39.3639.36 1.14 (1H, m)1.91 (1H, m)1.14 (1H, m) 1.91 (1H, m) 3030 75.7975.79 3.59 (1H, m)3.59 (1H, m) 3131 75.5875.58 3.36 (1H, m)3.36 (1H, m) 3232 32.3632.36 1.35 (1H, m)1.98 (1H, m)1.35 (1H, m) 1.98 (1H, m) 3333 31.2331.23 1.06 (1H, m)1.61 (1H, m)1.06 (1H, m) 1.61 (1H, m) 3434 33.3433.34 1.42 (1H, m)1.66 (1H, m)1.42 (1H, m) 1.66 (1H, m) 3535 20.7620.76 1.27 (2H, m)1.27 (2H, m) 3636 14.3714.37 0.90 (3H, t, J=7.5 Hz)0.90 (3H, t, J = 7.5 Hz) 3737 16.5416.54 1.00 (3H, d, J=5 Hz)1.00 (3H, d, J = 5 Hz) 3838 20.7520.75 0.93 (3H, d, J=5 Hz)0.93 (3H, d, J = 5 Hz) 3939 16.1816.18 1.59 (3H, s)1.59 (3H, s) 4040 9.799.79 0.87 (3H, d, J=5 Hz)0.87 (3H, d, J = 5 Hz) 4141 14.4314.43 1.62 (3H, s)1.62 (3H, s) 4242 56.6456.64 3.40 (3H, s)3.40 (3H, s) 4343 57.3257.32 3.30 (3H, s)3.30 (3H, s)

1H, 13C-NMR 및 gHSQC로부터, 총 탄소수 43개로써, ketone 탄소 (δC 196.54)가 추가 관측되었고, 2개의 메톡시가 관측되어, ΔfkbM 유전자로부터 만들어진 31-O-demethyl에서 기인한 것임을 유추할 수 있었다. gHMBC로부터 2개의 메톡시 수소(δH 3.40, 3.30)는 각각 C-15 (δC 75.21) 및 C-13 (δC 74.03) correlation된 것을 확인되어, 본 화합물 역시 tcsD가 제거된 균주로부터 만들어진 화합물로서, C-36/37 사이에 존재하던 이중결합이 환원된 형태의 31-O-demethyl-35,37-dihydro-FK506으로 구조 결정되었다. From 1 H, 13 C-NMR and gHSQC, ketone carbon (δ C 196.54) was further observed with 43 carbons in total, and 2 methoxys were observed, resulting from 31- O- demethyl made from the ΔfkbM gene. I could infer. From gHMBC, it was confirmed that two methoxy hydrogens (δ H 3.40, 3.30) were correlated with C-15 (δ C 75.21) and C-13 (δ C 74.03), respectively, and this compound was also made from a strain in which tcsD was removed. As, the structure of the double bond existing between C-36 / 37 was reduced to 31- O- demethyl-35,37-dihydro-FK506.

실시예 4: 9-deoxo-31-Example 4: 9-deoxo-31- OO -demethyl-36,37-dihydro-FK506 제조-demethyl-36,37-dihydro-FK506 production

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbD-fkbM tcsD 유전자의 비활성화를 초래하여 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13585BP)을 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 Streptomym, a production strain of 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506, resulting in inactivation of the fkbD-fkbM and tcsD genes using the in-frame deletion method by Seth kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD (Accession No. KCTC13585BP) was produced.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbD-fkbM tcsD 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector and transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002, in order to prepare a deletion mutant of the fkbD-fkbM and tcsD genes in the Streptomyces kanamyceticus strain producing FK506, and then transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002, It was transformed into the FK506 production strain Streptomyces kanamyceticus through conjugation.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbD-fkbM 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MLF/FkbD-MLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MRF/FkbD-MRR을 설계하였고, tcsD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDLF/TcsDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDRF/TcsDRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다. The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbD-fkbM gene, the primer pair FkbD-MLF / FkbD-MLR of the left-adjacent segment and the primer pair FkbD-MRF / FkbD-MRR of the right-adjacent segment were designed, and the left-adjacent for deletion of the tcsD gene. The primer pair TcsDLF / TcsDLR of the fragment and the primer pair TcsDRF / TcsDRR of the right-adjacent fragment were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and then cloned into the pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. C9 수산화효소 (Hydroxylase)와 31--메틸변환효소를 함께 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbD-fkbM는 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbD-fkbM을 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid for removing C9 hydroxylase (Hydroxylase) and 31- O -methyltransferase together, pΔfkbD-fkbM, was transferred to E. coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation to target genes. It was deleted by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. Two achieved double crossover mutations, ΔfkbD-fkbM, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD-fkbM 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM에 p△tcsD를 도입하여 fkbD-fkbM 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsD 유전자를 결실시켰다. ΔfkbD-fkbM,tcsD는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The prepared fkbD-fkbM gene was deleted by introducing pΔtcsD into ΔfkbD-fkbM of Streptomyces kanamyceticus, and the tcsD gene was deleted using the same method as the fkbD-fkbM gene deletion method. ΔfkbD-fkbM, tcsD was selected as apramycin-sensitive expression trait, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD-fkbM tcsD 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13585BP).The produced fkbD-fkbM and tcsD gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD, were deposited on July 17, 2018 at the Korean Collection for Type Cultures (KCTC). (Accession number KCTC13585BP).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13585BP)의 배양을 통하여 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506을 추출하였다. 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was prepared through cultivation of the produced strain Strepttomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD (Accession No. KCTC13585BP). Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), the mixture was well mixed and then allowed to stand until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 4]로 표시되는 물질인 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506, a substance represented by [Formula 4] in powder form.

제조한 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506에 대한 분석 결과는 표 6과 도 19 내지 도 24로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD로부터 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. Analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 are summarized in Table 6 and FIGS. 19 to 24, and the production strain Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD produced from these results It was confirmed that 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 was produced from -fkbM, tcsD.

9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506 (분자식 C43H71NO11, 분자량 778.04)에 대한 분석 결과를 하기의 표 6에 나타내었다.The analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 (molecular formula C 43 H 71 NO 11 , molecular weight 778.04) are shown in Table 6 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다.
이때의 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506의 머무름 시간 (Retention time)은 34분이었다.
As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm.
The retention time of 9-deoxo-31- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 at this time was 34 minutes.
질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C43H71NNaO11 +:800.4919, found: m/z 800.4924(ESI-HR-MS) Calcd. for C 43 H 71 NNaO 11 + : 800.4919, found: m / z 800.4924 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.73169.73 22 52.5952.59 4.85 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.85 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 26.9426.94 1.70 (1H, m)2.23 (1H, m)1.70 (1H, m) 2.23 (1H, m) 44 21.0321.03 1.32 (1H, m)1.72 (1H, m)1.32 (1H, m) 1.72 (1H, m) 55 24.7724.77 1.52 (1H, m)1.68 (1H, m)1.52 (1H, m) 1.68 (1H, m) 66 42.9742.97 3.19 (1H, m)3.70 (1H, m)3.19 (1H, m) 3.70 (1H, m) 77 174.37174.37 88 37.5437.54 2.49 (1H, d, J=15.0 Hz)2.67 (1H, d, J=15.0 Hz)2.49 (1H, d, J = 15.0 Hz) 2.67 (1H, d, J = 15.0 Hz) 99 98.8598.85 1010 38.7838.78 1.56 (1H, m)1.56 (1H, m) 1111 32.8632.86 1.60 (1H, m)1.94 (1H,m)1.60 (1H, m) 1.94 (1H, m) 1212 74.6974.69 3.40 (1H, m)3.40 (1H, m) 1313 70.9970.99 3.84 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.84 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 77.2177.21 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 1515 36.5736.57 1.34 (1H, m)1.47 (1H,m)1.34 (1H, m) 1.47 (1H, m) 1616 26.9426.94 1.63 (1H, m)1.63 (1H, m) 1717 48.4948.49 1.64 (1H, m)2.33 (1H,m)1.64 (1H, m) 2.33 (1H, m) 1818 141.15141.15 1919 122.53122.53 5.05 (1H, d, J=5.0 Hz)5.05 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 53.8453.84 3.20 (1H, d, J=5.0 Hz)3.20 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 215.35215.35 2222 42.2042.20 2.20 (1H, br d, J=15 Hz)2.64 (1H, br d, J=15 Hz)2.20 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.64 (1H, br d, J = 15 Hz) 2323 69.9669.96 3.97 (1H, m)3.97 (1H, m) 2424 40.0540.05 1.85 (1H, m)1.85 (1H, m) 2525 76.9076.90 5.20 (1H, br s)5.20 (1H, br s) 2626 132.82132.82 2727 129129 4.97 (1H, d, J=5.0 Hz)4.97 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 35.2935.29 2.32 (1H, m)2.32 (1H, m) 2929 39.4539.45 1.12 (1H, m)1.88 (1H, m)1.12 (1H, m) 1.88 (1H, m) 3030 75.2275.22 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 3131 75.2275.22 3.40 (1H, m)3.40 (1H, m) 3232 32.3232.32 1.33 (1H, m)1.95 (1H, m)1.33 (1H, m) 1.95 (1H, m) 3333 31.1931.19 1.04 (1H, m)1.59 (1H, m)1.04 (1H, m) 1.59 (1H, m) 3434 34.1434.14 1.46 (1H, m)1.62 (1H, m)1.46 (1H, m) 1.62 (1H, m) 3535 20.7320.73 1.22 (2H, m)1.22 (2H, m) 3636 14.2514.25 0.88 (3H, t, J=7.5 Hz)0.88 (3H, t, J = 7.5 Hz) 3737 17.2217.22 0.94 (3H, d, J=5 Hz)0.94 (3H, d, J = 5 Hz) 3838 19.1719.17 0.76 (3H, d, J=5 Hz)0.76 (3H, d, J = 5 Hz) 3939 15.8215.82 1.63 (3H, s)1.63 (3H, s) 4040 10.0710.07 0.85 (3H, d, J=5 Hz)0.85 (3H, d, J = 5 Hz) 4141 14.7714.77 1.65 (3H, s)1.65 (3H, s) 4242 56.4556.45 3.35 (3H, s)3.35 (3H, s) 4343 57.9957.99 3.35 (3H, s)3.35 (3H, s)

1H, 13C-NMR 및 gHSQC로부터, 총 탄소수 43개로 동일한 개수로 이뤄져 있으나, ΔfkbD의 영향으로 인해, 1번, 2번 물질과 같이, ketone대신에 나타나는 CH2 작용기 (δH 2.67, 2.49, δC 37.54)가 관측되었다. 2D-NMR data를 분석한 결과, 4번 화합물은 ΔfkbD-fkbM 유전자로부터 만들어진 9-deoxo-31-O-demethyl-35,37-dihydro-FK506로 구조 결정하였다. From 1 H, 13 C-NMR and gHSQC, the total number of carbon atoms is 43, but due to the effect of ΔfkbD, CH 2 functional groups appearing in place of ketone (δ H 2.67, 2.49, like substances 1 and 2) δ C 37.54) was observed. As a result of analyzing 2D-NMR data, compound 4 was structured with 9-deoxo-31- O- demethyl-35,37-dihydro-FK506 made from the ΔfkbD-fkbM gene.

실시예 5: 9-deoxo-FK520 제조Example 5: Preparation of 9-deoxo-FK520

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbD tcsB 유전자 또는 fkbD tcsD 유전자의 비활성화를 초래하여 9-deoxo-FK520의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB (수탁번호 KCTC13579BP) 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD (수탁번호 KCTC13580BP)을 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB (producing strain of 9-deoxo-FK520, resulting in inactivation of fkbD and tcsB genes or fkbD and tcsD genes using in-frame deletion method by) Accession No. KCTC13579BP) or Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsD (Accession No. KCTC13580BP) was prepared.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbD tcsB 유전자의 결손 돌연변이체 또는 fkbD tcsD 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector and Escherichia coli in order to produce a deletion mutant of the fkbD and tcsB genes or a deletion mutant of the fkbD and tcsD genes in the Streptomyces kanamyceticus strain producing FK506. After transfer to ET12567 / pUZ8002, it was transformed into FK506 producing strain Streptomyces kanamyceticus through conjugation.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임(In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbDLF/FkbDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbDRF/FkbDRR을 설계하였고, tcsB 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBLF/TcsBLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBRF/TcsBRR을 설계하였다. tcsD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDLF/TcsDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDRF/TcsDRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다. The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbD gene, the primer pair FkbDLF / FkbDLR of the left-adjacent segment and the primer pair FkbDRF / FkbDRR of the right-adjacent segment were designed, and for the deletion of the tcsB gene, the primer pair of the left-adjacent segment TcsBLF / TcsBLR, right- Primer pairs TcsBRF / TcsBRR of adjacent sections were designed. For deletion of the tcsD gene, the primer pair TcsDLF / TcsDLR of the left-adjacent segment and the primer pair TcsDRF / TcsDRR of the right-adjacent segment were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and cloned into pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. C9 수산화효소 (Hydroxylase)를 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbD는 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbD를 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid, pΔfkbD, for removing C9 hydroxylase (Hydroxylase) was transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation, thereby deleting the target gene by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. The two achieved double crossover mutations, ΔfkbD, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD에 p△tcsB 또는 p△tcsD를 도입하여 fkbD 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsB 유전자 또는 tcsD 유전자를 결실시켰다. ΔfkbD,tcsB 또는 ΔfkbD,tcsD는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The prepared fkbD gene was introduced into pΔtcsB or pΔtcsD in ΔfkbD of Streptomyces kanamyceticus deficient, and the tcsB gene or tcsD gene was deleted using the same method as the fkbD gene deletion method. ΔfkbD, tcsB or ΔfkbD, tcsD was selected as apramycin-sensitive expression trait, then confirmed by PCR, and optionally by Southern block analysis.

제작한 fkbD, tcsB 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였고 (수탁번호 KCTC13579BP), fkbD, tcsD 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD도 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13580BP).The produced fkbD and tcsB gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB, were deposited with the Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology Resource Center (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession No. KCTC13579BP ), fkbD and tcsD gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsD, were also deposited with the Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology Resource Center (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession number KCTC13580BP ).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB (수탁번호 KCTC13579BP) 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD (수탁번호 KCTC13580BP)의 배양을 통하여 9-deoxo-FK520을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 9-deoxo-FK520을 추출하였다. 9-deoxo-FK520 was prepared by culturing the production strain of Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB (Accession No. KCTC13579BP) or Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsD (Accession No. KCTC13580BP). Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 9-deoxo-FK520 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 9-deoxo-FK520이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), mixed well and left until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 9-deoxo-FK520 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 5]로 표시되는 물질인 9-deoxo-FK520을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 9-deoxo-FK520, a substance represented by [Formula 5] in powder form.

제조한 9-deoxo-FK520의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 9-deoxo-FK520에 대한 분석 결과는 표 7과 도 25 내지 도 30으로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsD로부터 9-deoxo-FK520이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 9-deoxo-FK520 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The results of the analysis for 9-deoxo-FK520 are summarized in Table 7 and FIGS. 25 to 30, and the production strains Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB or Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD produced from these results, It was confirmed that 9-deoxo-FK520 was produced from tcsD.

9-deoxo-FK520 (분자식 C43H71NO11, 분자량 778.04)에 대한 분석 결과를 하기의 표 7에 나타내었다.The results of the analysis for 9-deoxo-FK520 (molecular formula C 43 H 71 NO 11 , molecular weight 778.04) are shown in Table 7 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석 High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다.
이때의 9-deoxo-FK520의 머무름 시간 (Retention time)은 35분이었다.
As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm.
The retention time of 9-deoxo-FK520 at this time was 35 minutes.
질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C43H71NNaO11 +:800.4919, found: m/z 800.4927(ESI-HR-MS) Calcd. for C 43 H 71 NNaO 11 + : 800.4919, found: m / z 800.4927 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.62169.62 22 52.8452.84 4.87 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.87 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 26.8526.85 1.71 (1H, m)2.25 (1H, m)1.71 (1H, m) 2.25 (1H, m) 44 20.9720.97 1.24 (1H, m)1.73 (1H, m)1.24 (1H, m) 1.73 (1H, m) 55 24.6924.69 1.52 (1H, m)1.71 (1H, m)1.52 (1H, m) 1.71 (1H, m) 66 42.8642.86 3.19 (1H, m)3.69 (1H, m)3.19 (1H, m) 3.69 (1H, m) 77 174.25174.25 88 36.2536.25 2.49 (1H, d, J=15.0 Hz)2.66 (1H, d, J=15.0 Hz)2.49 (1H, d, J = 15.0 Hz) 2.66 (1H, d, J = 15.0 Hz) 99 98.7598.75 1010 38.7238.72 1.58 (1H, m)1.58 (1H, m) 1111 31.1231.12 1.60 (1H, m)1.94 (1H, m)1.60 (1H, m) 1.94 (1H, m) 1212 74.6274.62 3.40 (1H, m)3.40 (1H, m) 1313 70.9270.92 3.84 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.84 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 77.3277.32 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 1515 36.5736.57 1.34 (1H, m)1.47 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.47 (1H, m) 1616 25.9325.93 1.63 (1H, m)1.63 (1H, m) 1717 48.7548.75 1.68 (1H, m)2.35 (1H, m)1.68 (1H, m) 2.35 (1H, m) 1818 141.35141.35 1919 122.25122.25 5.05 (1H, d, J=5.0 Hz)5.05 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 55.6555.65 3.21 (1H, d, J=5.0 Hz)3.21 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 215.46215.46 2222 42.1142.11 2.21 (1H, br d, J=15 Hz)2.66 (1H, br d, J=15 Hz)2.21 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.66 (1H, br d, J = 15 Hz) 2323 69.8369.83 3.97 (1H, m)3.97 (1H, m) 2424 40.5940.59 1.87 (1H, m)1.87 (1H, m) 2525 76.7776.77 5.19 (1H, br s)5.19 (1H, br s) 2626 132.68132.68 2727 128.99128.99 4.97 (1H, d, J=5.0 Hz)4.97 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 35.1235.12 2.27 (1H, m)2.27 (1H, m) 2929 35.1235.12 0.95 (1H, m)2.02 (1H, m)0.95 (1H, m) 2.02 (1H, m) 3030 84.4484.44 3.00 (1H, m)3.00 (1H, m) 3131 73.6273.62 3.39 (1H, m)3.39 (1H, m) 3232 31.4431.44 1.34 (1H, m)1.98 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.98 (1H, m) 3333 30.9230.92 1.03 (1H, m)1.61 (1H, m)1.03 (1H, m) 1.61 (1H, m) 3434 25.1225.12 1.52 (1H, m)1.72 (1H, m)1.52 (1H, m) 1.72 (1H, m) 3535 12.0112.01 0.88 (3H, t, J=7.5 Hz)0.88 (3H, t, J = 7.5 Hz) 3636 17.1417.14 0.93 (3H, d, J=5 Hz)0.93 (3H, d, J = 5 Hz) 3737 19.0919.09 0.78 (3H, d, J=5 Hz)0.78 (3H, d, J = 5 Hz) 3838 15.7615.76 1.66 (3H, s)1.66 (3H, s) 3939 10.0210.02 0.89 (3H, d, J=5 Hz)0.89 (3H, d, J = 5 Hz) 4040 14.7514.75 1.69 (3H, s)1.69 (3H, s) 4141 56.3756.37 3.37 (3H, s)3.37 (3H, s) 4242 57.9157.91 3.37 (3H, s)3.37 (3H, s) 4343 56.8156.81 3.41 (3H, s)3.41 (3H, s)

1H, 13C-NMR 및 gHSQC 데이터로부터, 탄소수가 총 43개로 매우 유사한 형태로 확인되었으나, 메톡시 (δH 3.41, δC 56.81)가 추가 관측되었고, CH2 작용기가 한 개가 덜 관측되는 구조 이성질체임을 확인할 수 있었다. gCOSY로부터 proton의 연결을 확인한 결과, H-2~H-5사이의 coupling으로부터 본 화합물은 pipecolyl 골격이 확인되었고, gHMBC로부터 triplet coupling으로 관측되는 메틸기(δH 0.88, δC 12.01)와 CH2H 1.72, 1.52, δC 20.41)가 C-21 (δH 1.72, 1.52, δC 20.41) 사이에 상호 correlation이 이뤄지는 것으로부터, FK506의 propyl기가 아닌 FK520 형태를 이루는 ethyl가 C-21에 존재함을 확인하였다. 이로부터 5번 화합물은 9-deoxo-FK520으로 구조결정하였다. From 1 H, 13 C-NMR and gHSQC data, a total of 43 carbon atoms were identified in a very similar form, but methoxy (δ H 3.41, δ C 56.81) was additionally observed, and a structure in which one CH 2 functional group was observed less is observed. It was confirmed that it is isomer. As a result of confirming the connection of the proton from gCOSY, the pipecolyl skeleton of the compound was observed from the coupling between H-2 and H-5, and methyl groups (δ H 0.88, δ C 12.01) and CH 2 (observed by triplet coupling from gHMBC) and CH 2 ( Since δ H 1.72, 1.52, δ C 20.41) cross-correlate between C-21 (δ H 1.72, 1.52, δ C 20.41), ethyl in the form of FK520 rather than the propyl group of FK506 exists in C-21. Was confirmed. From this, compound 5 was structured with 9-deoxo-FK520.

실시예 6: 31-Example 6: 31- OO -demethyl-FK520 제조-demethyl-FK520 manufacture

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbM tcsB 유전자 또는 fkbM tcsD 유전자의 비활성화를 초래하여 31-O-demethyl-FK520의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13583BP) 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13584BP)을 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 ) is by-frame (in-frame) and the fkbM tcsB gene or fkbM and to lead to inactivation of the gene tcsD 31- O -demethyl-FK520-producing strain of Streptomyces by using the deletion method Kana Mai Shetty kusu ΔfkbM, tcsB (Accession No. KCTC13583BP) or Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsD (Accession No. KCTC13584BP) was prepared.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbM tcsB 유전자의 결손 돌연변이체 또는 fkbM tcsD 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector and Escherichia coli in order to produce a deletion mutant of the fkbM and tcsB genes or a deletion mutant of the fkbM and tcsD genes in the Streptomyces kanamyceticus strain producing FK506. After transfer to ET12567 / pUZ8002, it was transformed into FK506 producing strain Streptomyces kanamyceticus through conjugation.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbM 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbMLF/FkbMLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbMRF/FkbMRR을 설계하였고, tcsB 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBLF/TcsBLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBRF/TcsBRR을 설계하였다. tcsD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDLF/TcsDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDRF/TcsDRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다. The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbM gene, the primer pair FkbMLF / FkbMLR of the left-neighbor segment and the primer pair FkbMRF / FkbMRR of the right-neighbor segment were designed, and for the deletion of the tcsB gene, the primer pair of the left-neighbor segment TcsBLF / TcsBLR, right- Primer pairs TcsBRF / TcsBRR of adjacent sections were designed. For deletion of the tcsD gene, the primer pair TcsDLF / TcsDLR of the left-adjacent segment and the primer pair TcsDRF / TcsDRR of the right-adjacent segment were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and cloned into pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. 31--메틸변환효소를 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbM은 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbM을 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid for removing 31- O -methyltransferase, pΔfkbM, was transferred to E. coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation, thereby deleting the target gene by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. Two achieved double crossover mutations, ΔfkbM, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbM 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM에 p△tcsB 또는 p△tcsD를 도입하여 fkbM 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsB 유전자 또는 tcsD 유전자를 결실시켰다. ΔfkbM,tcsB 또는 ΔfkbM,tcsD는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The prepared fkbM gene was introduced into pΔtcsB or pΔtcsD in ΔfkbM of Streptomyces kanamyceticus deficient, and the tcsB gene or tcsD gene was deleted using the same method as the fkbM gene deletion method. ΔfkbM, tcsB or ΔfkbM, tcsD was selected as apramycin-sensitive expression trait, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbM, tcsB 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsB는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였고 (수탁번호 KCTC13583BP), fkbM, tcsD 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD도 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13584BP).The produced fkbM and tcsB gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsB, were deposited with the Korea Institute of Bioscience and Biotechnology (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession No. KCTC13583BP ), fkbM and tcsD gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsD, were also deposited with the Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology Resource Center (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession No. KCTC13584BP ).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13583BP) 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13584BP)의 배양을 통하여 31-O-demethyl-FK520을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 31-O-demethyl-FK520을 추출하였다. 31- O- demethyl-FK520 was prepared by culturing the above-produced production strain Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsB (Accession No. KCTC13583BP) or Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsD (Accession No. KCTC13584BP). . Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 31- O- demethyl-FK520 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 31-O-demethyl-FK520이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), the mixture was well mixed and then allowed to stand until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 31- O- demethyl-FK520 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 6]으로 표시되는 물질인 31-O-demethyl-FK520을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 31- O- demethyl-FK520, a substance represented by [Formula 6] in powder form.

제조한 31-O-demethyl-FK520의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 31-O-demethyl-FK520에 대한 분석 결과는 표 8과 도 31 내지 도 36으로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsB 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbM,tcsD로부터 31-O-demethyl-FK520이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 31- O- demethyl-FK520 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The analysis results for 31- O- demethyl-FK520 are summarized in Table 8 and FIGS. 31 to 36, and the production strains Streptomyces kanamyceticus ΔfkbM, tcsB or Streptomyces kanamyceticus produced from these results It was confirmed that 31- O- demethyl-FK520 was produced from ΔfkbM, tcsD.

31-O-demethyl-FK520 (분자식 C42H67NO12, 분자량 777.99)에 대한 분석 결과를 하기의 표 8에 나타내었다.The analysis results for 31- O- demethyl-FK520 (molecular formula C 42 H 67 NO 12 , molecular weight 777.99) are shown in Table 8 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다.
이때의 31-O-demethyl-FK520의 머무름 시간 (Retention time)은 34분이었다.
As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm.
The retention time of 31- O- demethyl-FK520 at this time was 34 minutes.
질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C42H67NNaO12 +:800.4555, found: m/z 800.4561(ESI-HR-MS) Calcd. for C 42 H 67 NNaO 12 + : 800.4555, found: m / z 800.4561 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.30169.30 22 56.6456.64 4.58 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.58 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 27.9227.92 2.05 (1H, m)1.90 (1H, m)2.05 (1H, m) 1.90 (1H, m) 44 21.4221.42 1.38 (1H, m)1.74 (1H, m)1.38 (1H, m) 1.74 (1H, m) 55 24.5424.54 1.51 (1H, m)1.68 (1H, m)1.51 (1H, m) 1.68 (1H, m) 66 39.5839.58 3.03 (1H, m)4.42 (1H, m)3.03 (1H, m) 4.42 (1H, m) 77 165.03165.03 88 196.50196.50 99 97.3697.36 1010 35.2835.28 2.32 (1H, m)2.32 (1H, m) 1111 33.0133.01 1.52 (1H, m)2.16 (1H, m)1.52 (1H, m) 2.16 (1H, m) 1212 73.9273.92 3.39 (1H, m)3.39 (1H, m) 1313 73.0973.09 3.68 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.68 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 75.0675.06 3.42 (1H, m)3.42 (1H, m) 1515 35.7935.79 1.35 (1H, m)1.56 (1H, m)1.35 (1H, m) 1.56 (1H, m) 1616 26.6726.67 1.66 (1H, m)1.66 (1H, m) 1717 49.0249.02 1.80 (1H, m)2.17 (1H, m)1.80 (1H, m) 2.17 (1H, m) 1818 138.99138.99 1919 123.33123.33 5.01 (1H, d, J=5.0 Hz)5.01 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 53.3453.34 3.28 (1H, d, J=5.0 Hz)3.28 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 213.69213.69 2222 43.6443.64 2.10 (1H, br d, J=15 Hz)2.77 (1H, br d, J=15 Hz)2.10 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.77 (1H, br d, J = 15 Hz) 2323 70.2270.22 3.92 (1H, m)3.92 (1H, m) 2424 39.9739.97 1.89 (1H, m)1.89 (1H, m) 2525 77.8077.80 5.33 (1H, br s)5.33 (1H, br s) 2626 132.47132.47 2727 130.07130.07 5.09 (1H, d, J=5.0 Hz)5.09 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 34.9334.93 2.18 (1H, m)2.18 (1H, m) 2929 39.3639.36 1.14 (1H, m)1.91 (1H, m)1.14 (1H, m) 1.91 (1H, m) 3030 75.6475.64 3.57 (1H, m)3.57 (1H, m) 3131 75.5075.50 3.36 (1H, m)3.36 (1H, m) 3232 32.3632.36 1.35 (1H, m)1.98 (1H, m)1.35 (1H, m) 1.98 (1H, m) 3333 31.2331.23 1.06 (1H, m)1.61 (1H, m)1.06 (1H, m) 1.61 (1H, m) 3434 24.7824.78 1.45 (1H, m)1.72 (1H, m)1.45 (1H, m) 1.72 (1H, m) 3535 11.9111.91 0.86 (3H, t, J=7.5 Hz)0.86 (3H, t, J = 7.5 Hz) 3636 16.4116.41 0.99(3H, d, J=5 Hz)0.99 (3H, d, J = 5 Hz) 3737 20.6620.66 0.93 (3H, d, J=5 Hz)0.93 (3H, d, J = 5 Hz) 3838 16.0216.02 1.59 (3H, s)1.59 (3H, s) 3939 9.719.71 0.90 (3H, d, J=5 Hz)0.90 (3H, d, J = 5 Hz) 4040 14.2014.20 1.62 (3H, s)1.62 (3H, s) 4141 56.5556.55 3.38 (3H, s)3.38 (3H, s)

분자량 800.4563으로 확인된 6번 화합물은 분자량 800.4924 및 800.4927 매우 유사한 분자량을 보였으나, 1H, 13C-NMR 및 gHSQC 데이터로부터, 탄소수가 총 42개로, 메톡시기가 적은 것이 탄소 1개의 차이임을 확인할 수 있었고, ketone 탄소 (δC 196.50) 관측되었다. 2D-NMR 데이터를 종합한 결과, 31-O-demethyl-FK520으로 구조결정되었다.Compound 6 identified with a molecular weight of 800.4563 showed very similar molecular weights of 800.4924 and 800.4927, but from 1 H, 13 C-NMR and gHSQC data, it was confirmed that the total number of carbon atoms was 42 and the less methoxy group was one carbon. And ketone carbon (δ C 196.50). As a result of synthesizing 2D-NMR data, the structure was determined with 31- O- demethyl-FK520.

실시예 7: 9-deoxo-31-Example 7: 9-deoxo-31- OO -demethyl-FK520 제조-demethyl-FK520 manufacture

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbD-fkbM tcsB 유전자 또는 fkbD-fkbM tcsD 유전자의 비활성화를 초래하여 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13582BP) 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13585BP)를 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 Strepto, a production strain of 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520, resulting in inactivation of the fkbD-fkbM and tcsB genes or the fkbD-fkbM and tcsD genes using the in-frame deletion method by Myces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB (Accession No. KCTC13582BP) or Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD (Accession No. KCTC13585BP) was prepared.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbD-fkbM tcsB 유전자의 결손 또는 fkbD-fkbM tcsD 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. More specifically, the cloning of the respective genes to pKC1139 vector to from Streptomyces Kana Mai Shetty kusu strain producing FK506 to produce a defect mutant of defect or fkbD-fkbM and tcsD genes fkbD-fkbM and tcsB gene After transferring to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002, it was transformed into the FK506 producing strain Streptomyces kanamyceticus through conjugation.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbD-fkbM 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MLF/FkbD-MLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MRF/FkbD-MRR을 설계하였다. tcsB 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBLF/TcsBLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBRF/TcsBRR을 설계하였고, tcsD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDLF/TcsDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsDRF/TcsDRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다.The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbD-fkbM gene, the primer pair FkbD-MLF / FkbD-MLR of the left-adjacent segment and the primer pair FkbD-MRF / FkbD-MRR of the right-adjacent segment were designed. For deletion of the tcsB gene, the primer pair TcsBLF / TcsBLR of the left-neighbor segment and the primer pair TcsBRF / TcsBRR of the right-neighbor segment were designed, and for the deletion of the tcsD gene, the primer pair TcsDLF / TcsDLR of the left-neighbor segment, right- Primer pairs TcsDRF / TcsDRR of adjacent sections were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and cloned into pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. C9 수산화효소 (Hydroxylase)와 31--메틸변환효소를 함께 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbD-fkbM는 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbD-fkbM을 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid for removing C9 hydroxylase (Hydroxylase) and 31- O -methyltransferase together, pΔfkbD-fkbM, was transferred to E. coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation to target genes. It was deleted by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. Two achieved double crossover mutations, ΔfkbD-fkbM, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD-fkbM 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM에 p△tcsB 또는 p△tcsD를 도입하여 fkbD-fkbM 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsB 유전자 또는 tcsD 유전자를 결실시켰다. ΔfkbD-fkbM,tcsB 또는 ΔfkbD-fkbM,tcsD는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The prepared fkbD-fkbM gene was deleted by introducing pΔtcsB or p △ tcsD into ΔfkbD-fkbM of Streptomyces kanamyceticus, and the tcsB gene or tcsD gene was deleted using the same method as the fkbD-fkbM gene deletion method. . ΔfkbD-fkbM, tcsB or ΔfkbD-fkbM, tcsD was selected as apramycin-sensitive expression trait, then confirmed by PCR, and optionally by Southern block analysis.

제작한 fkbD-fkbM tcsB 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였고 (수탁번호 KCTC13582BP), fkbD-fkbM tcsD 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD도 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13585BP).The produced fkbD-fkbM and tcsB gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB, were deposited with the Korean Collection for Type Cultures (KCTC) on July 17, 2018. (Accession No. KCTC13582BP), fkbD-fkbM and tcsD gene-deficient strains Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD were also published at the Korea Collection for Type Cultures (KCTC) on July 17, 2018. Deposited on the date (Accession No. KCTC13585BP).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13582BP) 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD (수탁번호 KCTC13585BP)의 배양을 통하여 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520을 추출하였다. 9-deoxo-31-through culture of the above-produced production strain Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB (Accession No. KCTC13582BP) or Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsD (Accession No. KCTC13585BP) O- demethyl-FK520 was prepared. Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), the mixture was well mixed and then allowed to stand until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 7]로 표시되는 물질인 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520, a substance represented by [Formula 7] in powder form.

제조한 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520에 대한 분석 결과는 표 9와 도 37 내지 도 42로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB 또는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsD로부터 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The results of the analysis for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520 are summarized in Table 9 and FIGS. 37 to 42, and the production strains Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB or strepto produced from these results It was confirmed that 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520 was produced from ΔfkbD-fkbM, tcsD of Myces Kanamyceticus.

9-deoxo-31-O-demethyl-FK520 (분자식 C42H69NO11, 분자량 764.01)에 대한 분석 결과를 하기의 표 9에 나타내었다.The results of the analysis for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520 (molecular formula C 42 H 69 NO 11 , molecular weight 764.01) are shown in Table 9 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다. 이때의 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520의 머무름 시간 (Retention time)은 24분이었다.As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm. The retention time of 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520 at this time was 24 minutes. 질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C42H69NNaO11 +:786.4763, found: m/z 786.4769(ESI-HR-MS) Calcd. for C 42 H 69 NNaO 11 + : 786.4763, found: m / z 786.4769 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.65169.65 22 52.8652.86 4.87 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.87 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 26.8626.86 1.70 (1H, m)2.23 (1H, m)1.70 (1H, m) 2.23 (1H, m) 44 20.9520.95 1.32 (1H, m)1.72 (1H, m)1.32 (1H, m) 1.72 (1H, m) 55 24.6924.69 1.52 (1H, m)1.68 (1H, m)1.52 (1H, m) 1.68 (1H, m) 66 42.9742.97 3.19 (1H, m)3.70 (1H, m)3.19 (1H, m) 3.70 (1H, m) 77 174.27174.27 88 37.5437.54 2.49 (1H, d, J=15.0 Hz)2.67 (1H, d, J=15.0 Hz)2.49 (1H, d, J = 15.0 Hz) 2.67 (1H, d, J = 15.0 Hz) 99 98.7698.76 1010 38.7838.78 1.56 (1H, m)1.56 (1H, m) 1111 32.8632.86 1.60 (1H, m)1.94 (1H, m)1.60 (1H, m) 1.94 (1H, m) 1212 74.6174.61 3.41 (1H, m)3.41 (1H, m) 1313 70.9270.92 3.86 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.86 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 77.2177.21 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 1515 36.5736.57 1.34 (1H, m)1.47 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.47 (1H, m) 1616 25.9325.93 1.63 (1H, m)1.63 (1H, m) 1717 48.4948.49 1.64 (1H, m)2.33 (1H, m)1.64 (1H, m) 2.33 (1H, m) 1818 141.30141.30 1919 122.26122.26 5.05 (1H, d, J=5.0 Hz)5.05 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 55.6655.66 3.20 (1H, d, J=5.0 Hz)3.20 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 215.35215.35 2222 42.2042.20 2.20 (1H, br d, J=15 Hz)2.64 (1H, br d, J=15 Hz)2.20 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.64 (1H, br d, J = 15 Hz) 2323 69.8269.82 3.98 (1H, m)3.98 (1H, m) 2424 40.0540.05 1.85 (1H, m)1.85 (1H, m) 2525 76.9076.90 5.20 (1H, br s)5.20 (1H, br s) 2626 132.76132.76 2727 128.90128.90 4.97 (1H, d, J=5.0 Hz)4.97 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 35.2935.29 2.32 (1H, m)2.32 (1H, m) 2929 39.4539.45 1.12 (1H, m)1.88 (1H, m)1.12 (1H, m) 1.88 (1H, m) 3030 75.2275.22 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 3131 75.2275.22 3.40 (1H, m)3.40 (1H, m) 3232 32.3232.32 1.33 (1H, m)1.95 (1H, m)1.33 (1H, m) 1.95 (1H, m) 3333 31.1931.19 1.04 (1H, m)1.59 (1H, m)1.04 (1H, m) 1.59 (1H, m) 3434 25.1325.13 1.52 (1H, m)1.68 (1H, m)1.52 (1H, m) 1.68 (1H, m) 3535 12.0012.00 0.88 (3H, t, J=7.5 Hz)0.88 (3H, t, J = 7.5 Hz) 3636 17.1417.14 0.95 (3H, d, J=5 Hz)0.95 (3H, d, J = 5 Hz) 3737 19.0919.09 0.77 (3H, d, J=5 Hz)0.77 (3H, d, J = 5 Hz) 3838 15.7715.77 1.65 (3H, s)1.65 (3H, s) 3939 9.989.98 0.86 (3H, d, J=5 Hz)0.86 (3H, d, J = 5 Hz) 4040 14.6814.68 1.67 (3H, s)1.67 (3H, s) 4141 56.3756.37 3.38 (3H, s)3.38 (3H, s)

1H, 13C-NMR 및 gHSQC 데이터로부터, 탄소수가 총 42개로 31-O-demethyl-FK520와 유사한 결과를 보였으나, ΔfkbD-fkbM 유전자로부터 만들어진 CH2 작용기 (δH 2.67, 2.49, δC 37.54)가 관측되었다. 7번 화합물은 2D-NMR 데이터를 종합한 결과, 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520으로 구조결정되었다. From 1 H, 13 C-NMR and gHSQC data, a total of 42 carbon atoms showed similar results to 31- O- demethyl-FK520, but a CH 2 functional group made from the ΔfkbD-fkbM gene (δ H 2.67, 2.49, δ C 37.54 ) Was observed. As a result of synthesizing 2D-NMR data, compound 7 was structurally determined to be 9-deoxo-31- O- demethyl-FK520.

실시예 8: 9-deoxo-FK523 제조Example 8: Preparation of 9-deoxo-FK523

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbD tcsB 유전자 의 비활성화를 초래하여 9-deoxo-FK523의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB (수탁번호 KCTC13579BP)를 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB (Accession No. KCTC13579BP), a production strain of 9-deoxo-FK523, is caused by inactivation of the fkbD and tcsB genes using the in-frame deletion method by). It was produced.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbD tcsB 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector and transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002 in order to construct a mutant of the fkbD and tcsB genes in a strain of Streptomyces kanamyceticus producing FK506, and then transferred to a conjugation ( Conjugation) was transformed into Streptomyces kanamyceticus, a FK506 production strain.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbD 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbDLF/FkbDLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbDRF/FkbDRR을 설계하였고, tcsB 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBLF/TcsBLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBRF/TcsBRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다. The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbD gene, the primer pair FkbDLF / FkbDLR of the left-adjacent segment and the primer pair FkbDRF / FkbDRR of the right-adjacent segment were designed, and for the deletion of the tcsB gene, the primer pair of the left-adjacent segment TcsBLF / TcsBLR, right- Primer pairs TcsBRF / TcsBRR of adjacent sections were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and cloned into pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. C9 수산화효소 (Hydroxylase)를 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbD는 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbD를 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid, pΔfkbD, for removing C9 hydroxylase (Hydroxylase) was transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation, thereby deleting the target gene by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. The two achieved double crossover mutations, ΔfkbD, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD에 p△tcsB를 도입하여 fkbD 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsB 유전자를 결실시켰다. ΔfkbD,tcsB는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. By introducing a p △ tcsB the produced fkbD gene defect Streptomyces Kana Mai Shetty kusu ΔfkbD, using the same method as fkbD gene-deficient deletion method was the tcsB gene. ΔfkbD, tcsB was selected as the expression trait of apramycin-sensitivity, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD, tcsB 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13579BP).The produced fkbD and tcsB gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB, were deposited with the Korea Institute of Bioscience and Biotechnology (Korean Collection for Type Cultures, KCTC) on July 17, 2018 (Accession No. KCTC13579BP ).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB (수탁번호 KCTC13579BP)의 배양을 통하여 9-deoxo-FK523을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 9-deoxo-FK523을 추출하였다. 9-deoxo-FK523 was prepared through cultivation of the produced strain Strepttomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB (Accession No. KCTC13579BP). Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 9-deoxo-FK523 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 9-deoxo-FK523이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), mixed well and left until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 9-deoxo-FK523 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 8]로 표시되는 물질인 9-deoxo-FK523을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 9-deoxo-FK523, a substance represented by [Formula 8] in powder form.

제조한 9-deoxo-FK523의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 9-deoxo-FK523에 대한 분석 결과는 표 10과 도 43 내지 도 48로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB로부터 9-deoxo-FK523이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 9-deoxo-FK523 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The analysis results for 9-deoxo-FK523 are summarized in Table 10 and FIGS. 43 to 48, and it is confirmed that 9-deoxo-FK523 is produced from the production strain Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB produced from these results. Could.

9-deoxo-FK523 (분자식 C42H69NO11, 분자량 764.01)에 대한 분석 결과를 하기의 표 10에 나타내었다.The results of the analysis for 9-deoxo-FK523 (molecular formula C 42 H 69 NO 11 , molecular weight 764.01) are shown in Table 10 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다. 이때의 9-deoxo-FK523의 머무름 시간 (Retention time)은 24분이었다.As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm. The retention time of 9-deoxo-FK523 at this time was 24 minutes. 질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C42H69NNaO11 +:786.4763, found: m/z 786.4769(ESI-HR-MS) Calcd. for C 42 H 69 NNaO 11 + : 786.4763, found: m / z 786.4769 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.61169.61 22 52.5952.59 4.85 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.85 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 26.8726.87 1.70 (1H, m)2.24 (1H, m)1.70 (1H, m) 2.24 (1H, m) 44 20.7020.70 1.31 (1H, m)1.72 (1H, m)1.31 (1H, m) 1.72 (1H, m) 55 24.4224.42 1.51 (1H, m)1.68 (1H, m)1.51 (1H, m) 1.68 (1H, m) 66 42.6542.65 3.19 (1H, m)3.69 (1H, m)3.19 (1H, m) 3.69 (1H, m) 77 174.23174.23 88 36.2536.25 2.51 (1H, d, J=15.0 Hz)2.70 (1H, d, J=15.0 Hz)2.51 (1H, d, J = 15.0 Hz) 2.70 (1H, d, J = 15.0 Hz) 99 98.7098.70 1010 38.7238.72 1.58 (1H, m)1.58 (1H, m) 1111 32.8432.84 1.60 (1H, m)1.94 (1H, m)1.60 (1H, m) 1.94 (1H, m) 1212 74.6074.60 3.40 (1H, m)3.40 (1H, m) 1313 70.9070.90 3.86 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.86 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 77.1177.11 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 1515 36.4836.48 1.34 (1H, m)1.47 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.47 (1H, m) 1616 26.3026.30 1.50 (1H, m)1.50 (1H, m) 1717 48.4948.49 1.65 (1H, m)
2.32 (1H, m)
1.65 (1H, m)
2.32 (1H, m)
1818 140.43140.43 1919 123.48123.48 5.17 (1H, d, J=5.0 Hz)5.17 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 53.4553.45 3.21 (1H, d, J=5.0 Hz)3.21 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 215.35215.35 2222 41.7441.74 2.21 (1H, br d, J=15 Hz)2.66 (1H, br d, J=15 Hz)2.21 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.66 (1H, br d, J = 15 Hz) 2323 69.9969.99 4.01 (1H, m)4.01 (1H, m) 2424 40.6840.68 1.90 (1H, m)1.90 (1H, m) 2525 76.6276.62 5.22 (1H, br s)5.22 (1H, br s) 2626 132.71132.71 2727 128.92128.92 4.98 (1H, d, J=5.0 Hz)4.98 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 35.1335.13 2.35 (1H, m)2.35 (1H, m) 2929 35.1335.13 0.93 (1H, m)2.01 (1H,m)0.93 (1H, m) 2.01 (1H, m) 3030 84.4384.43 3.00 (1H, m)3.00 (1H, m) 3131 73.8073.80 3.39 (1H, m)3.39 (1H, m) 3232 32.8732.87 1.34 (1H, m)1.98 (1H, m)1.34 (1H, m) 1.98 (1H, m) 3333 31.4431.44 1.06 (1H, m)1.61 (1H,m)1.06 (1H, m) 1.61 (1H, m) 3434 17.1317.13 1.18 (3H, d, J=5 Hz)1.18 (3H, d, J = 5 Hz) 3535 17.1317.13 0.96 (3H, d, J=5 Hz)0.96 (3H, d, J = 5 Hz) 3636 18.8718.87 0.78 (3H, d, J=5 Hz)0.78 (3H, d, J = 5 Hz) 3737 16.0816.08 1.63 (3H, s)1.63 (3H, s) 3838 10.1210.12 0.90 (3H, d, J=5 Hz)0.90 (3H, d, J = 5 Hz) 3939 14.7914.79 1.66 (3H, s)1.66 (3H, s) 4040 56.3856.38 3.37 (3H, s)3.37 (3H, s) 4141 57.9057.90 3.37 (3H, s)3.37 (3H, s)

9-deoxo-31-O-demethyl-FK520 분자량과 동일한 분자량을 갖고 있으며, 1H, 13C-NMR 및 gHSQC 데이터로부터, 탄소수가 총 42개로 매우 유사한 형태로 확인되었으나, 9-deoxo-31-O-demethyl-FK520과 달리 메톡시 (δH 3.41, δC 56.81)가 추가 관측되었고, CH2 작용기가 한 개가 덜 관측되는 구조 이성질체임을 확인할 수 있었다. gCOSY로부터 proton의 연결을 확인한 결과, H-2~H-5사이의 coupling으로부터 본 화합물은 pipecolyl 골격이 확인되었고, gHMBC로부터 doublet coupling으로 관측되는 메틸기(δH 1.18, δC 17.13)가 C-21 (δH 3.21, δC 53.45) 사이에 상호 correlation이 이뤄지는 것으로부터, FK523 형태를 이루는 methyl가 C-21에 존재함을 확인하였다. 이로부터 9-deoxo-FK523으로 구조결정하였다.9-deoxo-31- O -demethyl-FK520 It has the same molecular weight as the molecular weight. From 1 H, 13 C-NMR and gHSQC data, a total of 42 carbon atoms was confirmed in a very similar form, but 9-deoxo-31- O Unlike -demethyl-FK520, methoxy (δ H 3.41, δ C 56.81) was additionally observed, and it was confirmed that less than one CH 2 functional group was a structural isomer. As a result of confirming the connection of the proton from gCOSY, the pipecolyl backbone was identified from the coupling between H-2 and H-5, and the methyl group (δ H 1.18, δ C 17.13) observed by doublet coupling from gHMBC was C-21. From the correlation between (δ H 3.21 and δ C 53.45), it was confirmed that methyl in the form of FK523 exists in C-21. From this, the structure was determined with 9-deoxo-FK523.

실시예 9: 9-deoxo-31-Example 9: 9-deoxo-31- OO -demethyl-FK523 제조-demethyl-FK523 manufacture

FK506을 생산하는 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스에 대하여 Ban, Y. H. 외 (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098)에 기재된 방법에 따라 이중교차 상동 재조합 (Double cross-over homologous recombination)에 의한 인-프래임 (In-frame) 결실 방법을 사용하여 fkbD-fkbM tcsB 유전자의 비활성화를 초래하여 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523의 생산균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13582BP)를 제작하였다.Double cross-over homologous recombination according to the method described in Ban, YH et al. (J. Nat. Prod. 2013, 76, 1091-1098) for Streptomyces kanamyceticus, a strain producing FK506 frame (in-frame) by using a deletion method fkbD-fkbM and to lead to inactivation of the gene tcsB 9-deoxo-31- O -demethyl- FK523 -producing strain of Streptomyces Kana Mai Shetty kusu ΔfkbD of -) by the -fkbM, tcsB (Accession No. KCTC13582BP) was produced.

구체적으로 설명하면, FK506을 생산하는 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 균주에서 fkbD-fkbM tcsB 유전자의 결손 돌연변이체를 제작하기 위하여 각각의 유전자를 pKC1139 벡터에 클로닝하여 Escherichia coli ET12567/pUZ8002로 옮긴 후, 접합 (Conjugation)을 통해 FK506 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로 형질 전환하였다. Specifically, each gene was cloned into a pKC1139 vector and transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002, in order to prepare a deletion mutant of the fkbD-fkbM and tcsB genes in a strain of Streptomyces kanamyceticus producing FK506, and then transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002, It was transformed into the FK506 production strain Streptomyces kanamyceticus through conjugation.

균주제작 방법은 보다 구체적으로 인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작, 유전자 결실 균주 제작으로 설명할 수 있다. The method for producing a strain may be described in more detail as production of an in-frame gene deletion plasmid and production of a gene deletion strain.

인-프래임 (In-frame) 유전자 결실 플라스미드 (Plasmids)의 제작은 대장균-방선균 셔틀 (E. coli-Streptomyces shuttle) 벡터 pKC1139를 인-프래임 유전자 결실을 위해서 사용하였다. 플라스미드 (Plasmid) 제작은 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스로부터 유래된 포스미드 (Fosmid) DNA로부터 삭제를 위한 표적 유전자의 왼쪽- 및 오른쪽-인접 절편 (Left- and right-flanking fragments)의 PCR 증폭에 의해 실시하였다. fkbD-fkbM 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MLF/FkbD-MLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 FkbD-MRF/FkbD-MRR을 설계하였다. tcsB 유전자의 결실을 위해서는 왼쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBLF/TcsBLR, 오른쪽-인접 절편의 프라이머 쌍 TcsBRF/TcsBRR을 설계하였다. PCR 절편 모두는 분리하여 HindIII-XbaI 또는 XbaI-EcoRI으로 절단한 후에 pKC1139 벡터에 클로닝 하였다. 본 실시예에서 사용된 균주, 플라스미드 및 프라이머에 대한 정보는 표 1과 표 2에 제시하였다.The production of in-frame gene deletion plasmids ( E. coli - Streptomyces shuttle ) The vector pKC1139 was used for in-frame gene deletion. Plasmid production was accomplished by PCR amplification of left- and right-flanking fragments of target genes for deletion from Fosmid DNA derived from Streptomyces kanamyceticus. It was carried out. For deletion of the fkbD-fkbM gene, the primer pair FkbD-MLF / FkbD-MLR of the left-adjacent segment and the primer pair FkbD-MRF / FkbD-MRR of the right-adjacent segment were designed. For deletion of the tcsB gene, a primer pair TcsBLF / TcsBLR of the left-adjacent segment and a primer pair TcsBRF / TcsBRR of the right-adjacent segment were designed. All of the PCR fragments were separated, cut with HindIII-XbaI or XbaI-EcoRI, and cloned into pKC1139 vector. Information about the strains, plasmids and primers used in this Example is presented in Table 1 and Table 2.

유전자 결실 균주 제작을 위해 사용한 플라스미드는 표 1에 요약하였다. C9 수산화효소 (Hydroxylase)와 31--메틸변환효소를 함께 제거하기 위한 플라스미드, p△fkbD-fkbM은 대장균 ET12567/pUZ8002에 옮긴 후 접합에 의해 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 내로 도입하여 표적 유전자를 상동 재조합으로 결실시켰다. 결실 플라스미드와 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 염색체 사이에서 단일 교차가 일어난 균주는 아프라마이신 (Apramycin)이 있는 37℃ (pSG5-기본으로 하는 복제단위 (Replicon)를 위한 비-증식 허용온도)에서 아프라마이신-저항성이 있는 피전달접합균주 (Transconjugant)의 배양으로 선택하였다. 이후 확보된 콜로니는 28℃에서 선택 없이 3회 증식을 수행하여 두 번째 교차를 허용하였다. 2개의 달성된 이중 교차 돌연변이, 즉 ΔfkbD-fkbM을 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The plasmid used to construct the gene deletion strain is summarized in Table 1. The plasmid for removing C9 hydroxylase (Hydroxylase) and 31- O -methyltransferase together, pΔfkbD-fkbM, is transferred to Escherichia coli ET12567 / pUZ8002 and introduced into Streptomyces kanamyceticus by conjugation to target genes. It was deleted by homologous recombination. Strains with a single cross between the deletion plasmid and the Streptomyces kanamyceticus chromosome were subdivided at 37 ° C with apramycin (non-proliferable temperature for pSG5-based replication unit (Replicon)). It was selected by cultivation of a pramycin-resistant transconjugant. The colonies thus secured were allowed to multiply three times without selection at 28 ° C to allow the second crossover. Two achieved double crossover mutations, ΔfkbD-fkbM, were selected as apramycin-sensitive expression traits, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD-fkbM 유전자가 결손된 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM에 p△tcsB를 도입하여 fkbD-fkbM 유전자 결손 방법과 동일한 방법을 이용하여 tcsB 유전자를 결실시켰다. ΔfkbD-fkbM,tcsB는 아프라마이신-민감성의 발현형질로 선택하였고, 그 후에 PCR로 확인하였고, 선택적으로 서던 블록 분석으로 확인하였다. The prepared fkbD-fkbM gene was introduced into pΔtcsB into ΔfkbD-fkbM of Streptomyces kanamyceticus deficient, and the tcsB gene was deleted using the same method as the fkbD-fkbM gene deletion method. ΔfkbD-fkbM, tcsB was selected as the expression trait of apramycin-sensitivity, then confirmed by PCR, and optionally confirmed by Southern block analysis.

제작한 fkbD-fkbM tcsB 유전자 결손 균주인 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB는 한국생명공학연구원 생물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에 2018년 7월 17일자로 기탁하였다 (수탁번호 KCTC13582BP).The produced fkbD-fkbM and tcsB gene-deficient strains, Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB, were deposited with the Korean Collection for Type Cultures (KCTC) on July 17, 2018. (Accession number KCTC13582BP).

상기 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13582BP)의 배양을 통하여 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523을 제조하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 250 ml의 베플 삼각 플라스크 (Baffled flask)에 50 ml의 R2YE 배지 (수크로오즈 103 g/L, 글루코오즈 10 g/L, 황산칼륨 0.25 g/L, 염화마그네슘 6수화물 10.12 g/L, 카사미노 엑시드 0.1 g/L, 효모 추출물 (10%) 50 ml/L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml/L, 인산칼륨 (0.5%) 10 ml/L, 염화칼슘 2수화물 (3.68%) 80 ml/L, L-프롤린 (20%) 15 ml/L, 미량 원소 용액 2 ml/L, 수산화나트륨 (1 N) 5 ml/L)를 첨가하고, 여기에 생산균주를 접종한 다음에 회전식 진탕 배양기에서 28℃, 180 rpm 조건에서 이틀 동안 전배양을 실시하였다. 그 다음에 1 L의 R2YE 배지가 첨가되어 있는 3 L 삼각 플라스크 (Erlenmeyer flask)에 이틀 동안 전배양한 배양액 10 ml를 접종하였다. 접종 후에 28℃, 180 rpm 조건에서 6일 동안 배양을 실시하였다. 6일간 배양 후에 1차 회수 공정을 통해 생산된 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523을 추출하였다. 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 was prepared through cultivation of the produced strain S. pneumoniae kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB (Accession No. KCTC13582BP). Specifically, it is as follows. 50 ml of R2YE medium (sucrose 103 g / L, glucose 10 g / L, potassium sulfate 0.25 g / L, magnesium chloride hexahydrate 10.12 g / L, cassamino in a 250 ml Baffled flask) Acid 0.1 g / L, yeast extract (10%) 50 ml / L, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 100 ml / L, potassium phosphate (0.5%) 10 ml / L, calcium chloride dihydrate (3.68%) 80 ml / L, L-proline (20%) 15 ml / L, trace element solution 2 ml / L, sodium hydroxide (1 N) 5 ml / L) is added, and the production strain is inoculated, followed by rotary shaking Pre-incubation was performed for 2 days at 28 ° C. and 180 rpm in the incubator. Then, a 3 L Erlenmeyer flask to which 1 L of R2YE medium was added was inoculated with 10 ml of pre-cultured culture for two days. After inoculation, culture was performed for 6 days at 28 ° C and 180 rpm. After incubation for 6 days, 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 produced through the primary recovery process was extracted.

1차 회수 공정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저, 배양액에 동량의 메탄올을 첨가하여 30분 동안 혼합해 준 후 원심분리하여 균체를 제거하였고, 균체를 제거한 추출액에 대해서는 회전 증발기 (Rotary evaporator)를 이용한 농축을 실시해 주었다. 그 다음에 농축한 추출액을 물에 용해시키고, 2배 용량의 에틸아세테이트 (Ethyl acetate)를 첨가 후 잘 혼합해 준 다음 층 분리가 될 때까지 방치하였다. 층이 분리된 다음에 위층의 유기용매층을 회수하고 이를 회전 증발기를 이용하여 농축시키고 농축 후의 무게를 측정하였다. 1차 회수 공정을 실시하여 얻어 진 추출액을 실리카겔이 충진된 칼럼을 통과시켜 주었다. 이때 실리카겔의 양은 1차 회수 공정의 추출액 무게의 15배를 사용하였으며, 이동상은 5가지 비율의 메탄올과 메틸렌클로라이드 (분액 1. 0:100, 분액 2. 1:100, 분액 3. 1:10, 분액 4. 1:1, 분액 5. 100:0)를 사용하였다. 분액 3에서 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523이 확인되었다. 이렇게 얻어진 분액 3은 회전 증발기를 이용하여 농축하고 HPLC를 이용하여 최종적으로 정제하였다.The primary recovery process was carried out as follows. First, the same amount of methanol was added to the culture medium, mixed for 30 minutes, and then centrifuged to remove the cells. Concentration using a rotary evaporator was performed on the extracts from which the cells were removed. Then, the concentrated extract was dissolved in water, and after adding twice the volume of ethyl acetate (Ethyl acetate), the mixture was well mixed and then allowed to stand until layer separation. After the layers were separated, the organic solvent layer on the upper layer was collected, concentrated using a rotary evaporator, and weighed after concentration. The extract obtained by performing the first recovery process was passed through a column filled with silica gel. At this time, the amount of silica gel was used 15 times the weight of the extract from the primary recovery process, and the mobile phase was composed of 5 ratios of methanol and methylene chloride (fraction 1. 0: 100, partition 2. 1: 100, partition 3. 1:10, Fraction 4. 1: 1 and fraction 5. 100: 0) were used. In fraction 3, 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 was identified. The obtained fraction 3 was concentrated using a rotary evaporator and finally purified using HPLC.

이를 동결건조시켜 분말형태의 [화학식 9]로 표시되는 물질인 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523을 얻을 수 있었다.This was lyophilized to obtain 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523, a substance represented by [Formula 9] in powder form.

제조한 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523의 확인은 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 고성능액체크로마토그래피 분석 (High performance liquid chromatography analysis), 질량분석 (Mass spectrometry), 핵자기공명 분석 (Nuclear magnetic resonance analysis)을 실시하였다. 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523에 대한 분석 결과는 표 11과 도 49 내지 도 54로 정리되며, 이러한 결과들로부터 제작한 생산균주 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB로부터 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523이 생산됨을 확인할 수 있었다.Confirmation of the prepared 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 was performed as follows. Specifically, high performance liquid chromatography analysis (Mass spectrometry), nuclear magnetic resonance analysis (Nuclear magnetic resonance analysis) was performed. The analysis results for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 are summarized in Table 11 and FIGS. 49 to 54, and the production strains Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB produced from these results are 9 It was confirmed that -deoxo-31- O -demethyl-FK523 was produced.

9-deoxo-31-O-demethyl-FK523 (분자식 C41H67NO11, 분자량 752.01)에 대한 분석 결과를 하기의 표 11에 나타내었다.The results of the analysis for 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 (molecular formula C 41 H 67 NO 11 , molecular weight 752.01) are shown in Table 11 below.

분석법Method 분석결과Analysis 고성능액체크로마토그래피 분석High performance liquid chromatography analysis HPLC의 이동상은 45-55% 아세토니트릴수용액을 사용하였고 유량은 1 ml/min이었고 205 nm의 UV 검출기로 분석하였다. 이때의 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523의 머무름 시간 (Retention time)은 17분이었다.As a mobile phase of HPLC, 45-55% acetonitrile aqueous solution was used, the flow rate was 1 ml / min, and analyzed with a UV detector of 205 nm. The retention time of 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 at this time was 17 minutes. 질량분석Mass spectrometry (ESI-HR-MS) Calcd. for C41H67NNaO11 +:772.4606, found: m/z 772.4612(ESI-HR-MS) Calcd. for C 41 H 67 NNaO 11 + : 772.4606, found: m / z 772.4612 핵자기공명 분석Nuclear magnetic resonance analysis 번호number carbon (ppm)carbon (ppm) proton (ppm)proton (ppm) 1One 169.63169.63 22 52.8352.83 4.90 (1H, brd, J=5.0 Hz)4.90 (1H, brd, J = 5.0 Hz) 33 26.8826.88 1.70 (1H, m)2.24(1H,m)1.70 (1H, m) 2.24 (1H, m) 44 20.7020.70 1.31 (1H, m)1.72(1H,m)1.31 (1H, m) 1.72 (1H, m) 55 24.7024.70 1.51 (1H, m)1.68(1H,m)1.51 (1H, m) 1.68 (1H, m) 66 42.8942.89 3.21 (1H, m)3.72(1H,m)3.21 (1H, m) 3.72 (1H, m) 77 174.26174.26 88 36.2536.25 2.51 (1H, d, J=15.0 Hz)2.70(1H,d,J=15.0 Hz)2.51 (1H, d, J = 15.0 Hz) 2.70 (1H, d, J = 15.0 Hz) 99 98.7098.70 1010 38.7238.72 1.58 (1H, m)1.58 (1H, m) 1111 32.8632.86 1.60 (1H, m)1.94(1H,m)1.60 (1H, m) 1.94 (1H, m) 1212 74.5974.59 3.40 (1H, m)3.40 (1H, m) 1313 70.9070.90 3.86 (1H, dd, J=10.0, 5.0 Hz)3.86 (1H, dd, J = 10.0, 5.0 Hz) 1414 77.1177.11 3.53 (1H, m)3.53 (1H, m) 1515 36.4836.48 1.34 (1H, m)1.47(1H,m)1.34 (1H, m) 1.47 (1H, m) 1616 26.3026.30 1.50 (1H, m)1.50 (1H, m) 1717 48.3748.37 1.65 (1H, m)2.32(1H,m)1.65 (1H, m) 2.32 (1H, m) 1818 140.38140.38 1919 123.50123.50 5.17 (1H, d, J=5.0 Hz)5.17 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2020 48.0448.04 3.21 (1H, d, J=5.0 Hz)3.21 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2121 215.35215.35 2222 41.7941.79 2.21 (1H, br d, J=15 Hz)2.66(1H,brd,J=15 Hz)2.21 (1H, br d, J = 15 Hz) 2.66 (1H, brd, J = 15 Hz) 2323 69.9969.99 4.01 (1H, m)4.01 (1H, m) 2424 40.6040.60 1.90 (1H, m)1.90 (1H, m) 2525 76.7076.70 5.22 (1H, br s)5.22 (1H, br s) 2626 132.80132.80 2727 128.83128.83 4.98 (1H, d, J=5.0 Hz)4.98 (1H, d, J = 5.0 Hz) 2828 35.2135.21 2.35 (1H, m)2.35 (1H, m) 2929 39.3839.38 1.17 (1H, m)1.91(1H,m)1.17 (1H, m) 1.91 (1H, m) 3030 75.7175.71 3.43 (1H, m)3.43 (1H, m) 3131 75.1775.17 3.36 (1H, m)3.36 (1H, m) 3232 32.2432.24 1.34 (1H, m)1.98(1H,m)1.34 (1H, m) 1.98 (1H, m) 3333 31.2031.20 1.06 (1H, m)1.61(1H,m)1.06 (1H, m) 1.61 (1H, m) 3434 17.0917.09 1.18 (3H, d, J=5 Hz)1.18 (3H, d, J = 5 Hz) 3535 17.1317.13 0.96 (3H, d, J=5 Hz)0.96 (3H, d, J = 5 Hz) 3636 18.8618.86 0.78 (3H, d, J=5 Hz)0.78 (3H, d, J = 5 Hz) 3737 16.0916.09 1.66 (3H, s)1.66 (3H, s) 3838 10.0810.08 0.88 (3H, d, J=5 Hz)0.88 (3H, d, J = 5 Hz) 3939 14.7314.73 1.67 (3H, s)1.67 (3H, s) 4040 56.3856.38 3.37 (3H, s)3.37 (3H, s) 4141 57.9057.90 3.37 (3H, s)3.37 (3H, s)

1H, 13C-NMR 및 gHSQC 데이터로부터, 탄소수가 총 41개로 9-deoxo-FK523와 달리, 메톡시 1개가 부족함을 알 수 있었다. 이와 함께, ΔfkbD-fkbM 유전자로부터 만들어진 CH2 작용기 (δH 2.70, 2.51, δC 36.25)가 관측되었다. 2D-NMR 데이터를 종합한 결과, 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523으로 구조결정되었다. From the 1 H, 13 C-NMR and gHSQC data, it was found that, unlike 9-deoxo-FK523, with a total of 41 carbon atoms, 1 methoxy was lacking. Along with this, a CH 2 functional group (δ H 2.70, 2.51, δ C 36.25) made from the ΔfkbD-fkbM gene was observed. As a result of synthesizing 2D-NMR data, the structure was determined to be 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523.

실시예 10: 9종 신규 화합물의 면역억제활성 조사Example 10: Investigation of immunosuppressive activity of 9 new compounds

9종 신규 화합물의 면역억제활성 감소 정도를 통상의 인비트로 (In vitro) T-세포 활성 분석법 (J. Immunol. 143: 718-726, 1989)을 이용하여 조사하였다. CD4+ T 세포가 분열되는 것은 면역반응이 일어나고 있음을 보여주는 지표로 CD4+ T 세포를 Cell TraceTM Violet (CTV)으로 염색하여 세포가 면역반응에 따른 분열을 하여 T 세포가 증식하는 경우에 각 세포의 CTV 보유량이 감소되는 현상이 나타나므로 이를 지표로 이용하여 면역억제활성 정도를 조사하였다.The degree of immunosuppressive activity reduction of 9 novel compounds was investigated using a conventional in vitro T-cell activity assay (J. Immunol. 143: 718-726, 1989). Cleavage of CD4 + T cells is an indicator that an immune response is taking place. CD4 + T cells are stained with Cell Trace TM Violet (CTV), and when cells divide according to the immune response, CTV of each cell proliferates. As a phenomenon in which the retention amount decreases, the degree of immunosuppressive activity was investigated using this as an indicator.

6~8주령의 B6J 실험용 쥐의 지라 (Spleen)로부터 단세포 (Single cell)를 박리하고 MagniSort® Mouse CD4 T cell Enrichment Kit (eBioscience)를 사용하여 CD4+ T 세포를 분리하였다. CD4+ T 세포를 Cell TraceTM Violet (CTV) Cell Proliferation Kit (Molecular Probes)로 염색하고 FK506 또는 9종 신규 화합물을 0.01 ng/ml, 0.1 ng/ml, 1 ng/ml, 10 ng/ml, 100 ng/ml, 1000 ng/ml 농도가 되게 첨가한 다음에 72시간 동안 배양하였다. T 세포의 활성화를 위해 Dynabeads® Mouse T-Activator CD3/CD28 (Gibco)를 사용하였다. 대조구로는 활성화되지 않은 T 세포를 사용하였다. 배양 후에 유세포 분석기 (flow cytometry)로 CTV 강도 (intensity)를 분석하였다. Single cells were detached from spleens of 6-8 weeks old B6J experimental mice and CD4 + T cells were separated using MagniSort ® Mouse CD4 T cell Enrichment Kit (eBioscience). CD4 + T cells were stained with Cell Trace TM Violet (CTV) Cell Proliferation Kit (Molecular Probes) and FK506 or 9 new compounds were 0.01 ng / ml, 0.1 ng / ml, 1 ng / ml, 10 ng / ml, 100 ng / ml, added to a concentration of 1000 ng / ml, and then incubated for 72 hours. For activation of T cells, Dynabeads ® Mouse T-Activator CD3 / CD28 (Gibco) was used. As a control, inactivated T cells were used. After incubation, CTV intensity was analyzed by flow cytometry.

하기 표 12와 도 55는 유세포 분석기를 이용하여 CTV 강도를 측정한 것으로 T 세포 증식 정도를 보여주어, FK506 및 9종 신규 화합물의 면역억제활성 정도를 보여준다. 하기 표 12와 도 55에 나타난 바와 같이 본원발명에서 제시하고 있는 모든 신규화합물들은 FK506보다 감소된 면역억제활성을 나타내었다.Table 12 and FIG. 55 show the degree of T cell proliferation by measuring CTV intensity using a flow cytometer, and show the degree of immunosuppressive activity of FK506 and nine new compounds. As shown in Table 12 and FIG. 55, all the new compounds proposed in the present invention showed reduced immunosuppressive activity than FK506.

Structural analogsStructural analogs Immunosuppression
IC50 (ng/ml)
Immunosuppression
IC 50 (ng / ml)
FK506FK506 0.0270.027 9-deoxo-prolyl-FK5069-deoxo-prolyl-FK506 268.3268.3 9-deoxo-FK5069-deoxo-FK506 0.5130.513 31-O-demethyl-FK50631- O- demethyl-FK506 0.2460.246 9-deoxo-31-O-demethyl-FK5069-deoxo-31- O -demethyl-FK506 15.0915.09 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK5069-deoxo-31- O -demethyl-prolyl-FK506 886.5886.5 9-deoxo-36,37-dihydro-FK5069-deoxo-36,37-dihydro-FK506 14.114.1 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK50631- O- demethyl-36,37-dihydro-FK506 1.7231.723 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK5069-deoxo-31- O -demethyl-36,37-dihydro-FK506 45.8745.87 9-deoxo-FK5209-deoxo-FK520 24.9824.98 31-O-demethyl-FK52031- O- demethyl-FK520 3.2733.273 9-deoxo-31-O-demethyl-FK5209-deoxo-31- O -demethyl-FK520 258.1258.1 9-deoxo-FK5239-deoxo-FK523 19851985 9-deoxo-31-O-demethyl-FK5239-deoxo-31- O -demethyl-FK523 33783378

이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 9종 신규 화합물들이 FK506에 비교하여 면역억제활성이 크게 감소되었음을 확인할 수 있었으며, 9종의 신규 화합물이 최소 100배 이상의 IC50 (ng/ml) 농도를 보임에 따라 면역억제활성이 현저하게 감소됨을 확인할 수 있었다. 이로부터 9종 신규 화합물 중 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물이 면역억제활성에 기인한 부작용에 대한 염려 없이 사용할 수 있다고 판단하였다.From these results, it was confirmed that 9 new compounds according to the present invention significantly reduced immunosuppressive activity compared to FK506, and as 9 new compounds showed a concentration of IC 50 (ng / ml) of at least 100 times or more, It was confirmed that the immunosuppressive activity was significantly reduced. From this, it was determined that a pharmaceutical composition for preventing or treating fungal infections containing at least one selected from 9 new compounds as an active ingredient can be used without concern for side effects due to immunosuppressive activity.

실시예 11: 9종 신규 화합물의 항진균 활성 조사 (Example 11: Investigation of antifungal activity of 9 new compounds ( in vitroin vitro ))

본 발명의 신규 화합물 9종의 항진균 활성을 조사해 보았다. 구체적으로, 9종 신규 화합물 각각을 1 ml의 castor oil solution [dehydrated ethanol : PEG40 castor oil (80 : 20, v/v) (Sigma-Aldrich)] 에 녹여 시험시료를 제조하고, 이를 항진균 활성 조사에 사용하였다. 9종 신규 화합물의 항진균 활성을 확인하는 방법으로는 1) 미량 희석법 (EUCAST broth microdilution assay)과 2) 성장 저해 정도 (Growth inhibition) 확인 시험법이 이용되었다. 상세하게 미량 희석법으로는 크립토콕쿠스 속 곰팡이, 칸디다 속 곰팡이 및 아스페르길루스 속 곰팡이의 사멸 정도를 조사하였고, 성장 저해 정도 확인 시험법으로는 대표적으로 아스페르길루스 속 곰팡이의 사멸 정도를 조사하였다. 한편, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제형예로 castor oil solution을 사용하였으나, 상기의 제형예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 제형예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.The antifungal activity of 9 novel compounds of the present invention was investigated. Specifically, each of the nine new compounds was dissolved in 1 ml of castor oil solution [dehydrated ethanol: PEG40 castor oil (80: 20, v / v) (Sigma-Aldrich)] to prepare a test sample, which was used to investigate antifungal activity. Used. As a method for confirming the antifungal activity of 9 new compounds, 1) an EUCAST broth microdilution assay and 2) a test method for confirming growth inhibition were used. In detail, a microdilution method was used to investigate the degree of killing of fungi of Cryptococcus, fungi of Candida, and fungi of Aspergillus. Did. On the other hand, to assist the understanding of the present invention, a castor oil solution was used as a formulation example, but the above formulation examples are provided only to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the formulation examples. .

1) 미량 희석법 (EUCAST broth microdilution assay)1) EUCAST broth microdilution assay

30℃의 YPD 아가 배지에서 20시간 동안 자란 크립토콕쿠스 네오포르만스 및 아스페르길루스 푸미가투스 균의 단일 콜로니는 RPMI1640 배지에 현탁하였고, 동일한 조건에서 자란 칸디다 알비칸스 균의 단일 콜로니는 FBS 배지에 현탁하였다. 0.01 OD/ml의 진균을 포함하는 RPMI1640 배지 현탁액 또는 FBS 배지 현탁액을 96-웰 미세 희석 플레이트에 seeding한 다음 여기에 100 μl 부피의 FK506 또는 9종 신규 화합물을 첨가하였다. 96-웰 미세 희석 플레이트를 35℃또는 37℃에서 48 시간 동안 배양한 다음 세포의 성장 정도를 흡광도 (OD600)로 측정하여 항진균 활성을 비교 평가하였다. 실험 결과는 표 13과 같았다.A single colony of Cryptococcus neoformans and Aspergillus fumigatus grown in YPD agar medium at 30 ° C. for 20 hours was suspended in RPMI1640 medium, and a single colony of Candida albicans grown under the same conditions was FBS. Suspended in the medium. RPMI1640 medium suspension or FBS medium suspension containing 0.01 OD / ml of fungus was seeded in a 96-well micro dilution plate and then 100 μl volume of FK506 or 9 new compounds was added. The 96-well fine dilution plate was incubated at 35 ° C or 37 ° C for 48 hours, and then the degree of cell growth was measured by absorbance (OD 600 ) to compare and evaluate antifungal activity. Table 13 shows the experimental results.

Structural analogsStructural analogs Cryptococcus neoformansCryptococcus neoformans Candida albicansCandida albicans Aspergillus fumigatusAspergillus fumigatus IC50
(μg/ml)
IC 50
(μg / ml)
9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-prolyl-FK506-demethyl-prolyl-FK506 221.1221.1 34443444 > 50> 50 9-deoxo-36,37-dihydro-FK5069-deoxo-36,37-dihydro-FK506 0.1510.151 0.8170.817 14.0714.07 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK50631-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506 0.0330.033 0.0590.059 0.4150.415 9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-36,37-dihydro-FK506-demethyl-36,37-dihydro-FK506 8.8468.846 4.2644.264 > 50> 50 9-deoxo-FK5209-deoxo-FK520 0.3550.355 0.6620.662 7.8227.822 31-31- OO -demethyl-FK520-demethyl-FK520 0.0270.027 0.0790.079 12.2112.21 9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-FK520-demethyl-FK520 3.2973.297 2.8472.847 306306 9-deoxo-FK5239-deoxo-FK523 2.4662.466 6.0736.073 230230 9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-FK523-demethyl-FK523 54.5454.54 837837 > 50> 50

이상의 결과로 9종 신규 화합물이 크립토콕쿠스 네오포르만스, 아스페르길루스 푸미가투스, 칸디다 알비칸스 균의 성장을 매우 효과적으로 저해함을 알 수 있었다. As a result of the above, it was found that 9 new compounds effectively inhibited the growth of Cryptococcus neoformans, Aspergillus fumigatus, and Candida albicans.

2) 성장 저해 정도 확인 시험법2) Test method for confirming the degree of growth inhibition

아스페르길루스 푸미가투스 5,000 포자를 2 μl의 YPD 액체 배지에 현탁시킨 다음, FK506 또는 9종 신규 화합물이 1 mg/L의 농도로 포함된 YPD 아가 배지 위에 상기 2 μl의 현탁액을 떨어뜨려 30℃에서 2일 동안 배양하였다. 5,000 spores of Aspergillus fumigatus were suspended in 2 μl of YPD liquid medium, and then dropped 2 μl of the suspension on YPD agar medium containing FK506 or 9 new compounds at a concentration of 1 mg / L. Incubated for 2 days at ℃.

그 결과는 도 56에 제시되어 있다. 도 56에서 알 수 있듯이 본 발명의 신규 화합물 9종은 아스페르길루스 푸미가투스 균의 성장을 매우 효과적으로 저해할 수 있었다.The results are presented in Figure 56. As can be seen in Figure 56, 9 new compounds of the present invention were able to inhibit the growth of Aspergillus fumigatus bacteria very effectively.

이상의 결과로 본 발명의 신규 화합물 9종은 항진균 활성이 우수하다 할 수 있으며, 이러한 결론으로부터 본 발명의 신규 화합물 9종 중에서 하나 이상을 유효성분으로 포함한 진균감염의 예방 또는 치료용 조성물은 진균감염 질환 치료에 효과적으로 활용될 수 있다고 판단하였다. As a result of the above, 9 new compounds of the present invention can be said to have excellent antifungal activity, and from these conclusions, the composition for preventing or treating fungal infection including at least one of the 9 new compounds of the present invention as an active ingredient is a fungal infection disease. It was judged that it can be effectively used for treatment.

실시예 12: 9종 신규 화합물의 진균감염 치료 효과 (Example 12: Effect of 9 new compounds for fungal infection treatment ( in vivoin vivo ))

본 발명에 따라 제조한 9종 신규 화합물의 진균감염 치료 효과는 질환동물모델을 이용하여 조사하였다. 질환동물모델은 통상의 방법과 같이 7주령의 ICR 마우스에 크립토콕쿠스 속 곰팡이, 칸디다 속 곰팡이를 각각 감염시켜 만들었다 (표 14).The therapeutic effect of fungal infection of 9 new compounds prepared according to the present invention was investigated using a disease animal model. The disease animal model was created by infecting a 7-week-old ICR mouse with fungi of Cryptococcus and fungi of Candida, respectively, as in the conventional method (Table 14).

진균Fungi 균주Strain 감염경로Infection route 감염 세포 수Number of infected cells 크립토콕쿠스 속 In Cryptococcus Cryptococcus neoformansCryptococcus neoformans 정맥 주사 (Intravenous injection)Intravenous injection 1.0Х 106 CFU/head1.0Х 10 6 CFU / head 칸디다 속 Candida Candida albicansCandida albicans 정맥 주사 (Intravenous injection)Intravenous injection 0.16Х 106 CFU/head 0.16Х 10 6 CFU / head

질환동물모델에 투여할 9종 신규 화합물은 1 ml의 castor oil solution [dehydrated ethanol: PEG40 castor oil (80 : 20 v/v) (Sigma-Aldrich)]에 녹여 이를 5 mpk의 용량으로 4회 (1일 1회) 정맥 주사하였다. 부형제 대조군으로는 castor oil solution을 투여하였다. 진균감염 치료 효과는 진균감염 이후, 14일 동안 마우스의 생존율을 조사하는 방식으로 조사하였다. 한편, 제형예로 castor oil solution을 사용하였으나 상기의 제형예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 제형예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.9 new compounds to be administered to the diseased animal model are dissolved in 1 ml of castor oil solution [dehydrated ethanol: PEG40 castor oil (80: 20 v / v) (Sigma-Aldrich)] and 4 times at a dose of 5 mpk (1 Once daily). As an excipient control, castor oil solution was administered. The fungal infection treatment effect was investigated by examining the survival rate of mice for 14 days after fungal infection. On the other hand, although castor oil solution was used as a formulation example, the above formulation example is provided only for easier understanding of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the formulation example.

9종 신규 화합물의 크립토콕쿠스 속 곰팡이 또는 칸디다 속 곰팡이 균의 감염으로 만든 질환동물모델에서의 항진균 활성은 표 15와 같았다. The antifungal activity in the disease animal model of 9 new compounds caused by infection of Cryptococcus fungi or Candida fungus is shown in Table 15.

진균 감염 모델Fungal infection model 균주Strain 투여물질Substance administered 생존율 (%)Survival rate (%) 평균 생존일 수 (일)Average number of days of survival (days) 크립토콕쿠스 속 In Cryptococcus Cryptococcus neoformansCryptococcus neoformans 부형제 투여군Excipient group 2020 10.50±0.9710.50 ± 0.97 9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-prolyl-FK506-demethyl-prolyl-FK506 9090 13.40±0.6013.40 ± 0.60 9-deoxo-36,37-dihydro-FK5069-deoxo-36,37-dihydro-FK506 8080 13.70±0.2113.70 ± 0.21 31-31- OO -demethyl-36,37-dihydro-FK506-demethyl-36,37-dihydro-FK506 8080 13.80±0.1313.80 ± 0.13 9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-36,37-dihydro-FK506-demethyl-36,37-dihydro-FK506 8080 13.90±0.1013.90 ± 0.10 9-deoxo-FK5209-deoxo-FK520 8080 13.60±0.5013.60 ± 0.50 31-31- OO -demethyl-FK520-demethyl-FK520 9090 13.70±0.2113.70 ± 0.21 9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-FK520-demethyl-FK520 8080 13.80±0.1313.80 ± 0.13 9-deoxo-FK5239-deoxo-FK523 9090 13.40±0.6013.40 ± 0.60 9-deoxo-31-9-deoxo-31- OO -demethyl-FK523-demethyl-FK523 8080 13.80±0.1313.80 ± 0.13 칸디다 속 Candida Candida albicansCandida albicans 부형제 투여군Excipient group 1010 9.80±0.899.80 ± 0.89 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK5069-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506 8080 13.10±0.6413.10 ± 0.64 9-deoxo-36,37-dihydro-FK5069-deoxo-36,37-dihydro-FK506 7070 11.60±1.3311.60 ± 1.33 31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK50631-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506 8080 13.00±0.2013.00 ± 0.20 9-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK5069-deoxo-31-O-demethyl-36,37-dihydro-FK506 9090 13.90±0.1013.90 ± 0.10 9-deoxo-FK5209-deoxo-FK520 8080 12.90±0.9012.90 ± 0.90 31-O-demethyl-FK52031-O-demethyl-FK520 8080 13.90±0.7013.90 ± 0.70 9-deoxo-31-O-demethyl-FK5209-deoxo-31-O-demethyl-FK520 7070 11.60±1.5811.60 ± 1.58 9-deoxo-FK5239-deoxo-FK523 8080 13.60±0.5013.60 ± 0.50 9-deoxo-31-O-demethyl-FK5239-deoxo-31-O-demethyl-FK523 8080 13.80±0.1313.80 ± 0.13

이 결과로부터 본 발명의 9종 신규 화합물이 진균감염 치료에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 한편, Kaplan-Meier 분석을 통해 9종 신규 화합물 투여 (처치군)가 부형제 투여 (대조군)와 비교하여 통계적으로 유의하게 항진균 효능이 있는지를 조사하였는데, 그 결과 통계적으로 유의한 차이로 치료 효과를 제공하는 것으로 분석되었다. 이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From these results, it was found that the nine new compounds of the present invention are very effective in treating fungal infections. On the other hand, through Kaplan-Meier analysis, it was investigated whether 9 new compound administrations (treatment group) had statistically significant antifungal efficacy compared to administration of excipients (control group). Was analyzed. From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived from the meaning and scope of the following claims rather than the above detailed description and equivalent concepts thereof.

한국생명공학연구원(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) KCTC13581BPKCTC13581BP 2018071720180717 한국생명공학연구원(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) KCTC13580BPKCTC13580BP 2018071720180717 한국생명공학연구원(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) KCTC13584BPKCTC13584BP 2018071720180717 한국생명공학연구원(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) KCTC13585BPKCTC13585BP 2018071720180717 한국생명공학연구원(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) KCTC13579BPKCTC13579BP 2018071720180717 한국생명공학연구원(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) KCTC13583BPKCTC13583BP 2018071720180717 한국생명공학연구원(KCTC)Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology (KCTC) KCTC13582BPKCTC13582BP 2018071720180717

Claims (14)

하기의 화학식 1로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506(9-데옥소-31-O-디메틸-프롤릴-FK506), 하기의 화학식 8로 표시되는 9-deoxo-FK523(9-데옥소-FK523), 및 하기의 화학식 9로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523(9-데옥소-31-O-디메틸-FK523)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
[화학식 1]
Figure 112019115707724-pat00010


[화학식 8]
Figure 112019115707724-pat00017

[화학식 9]
Figure 112019115707724-pat00018
.
9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 (9-deoxo-31- O -dimethyl-prolyl-FK506) represented by Formula 1 below, 9-deoxo-FK523 represented by Formula 8 below (9-deoxo-FK523), and any one selected from the group consisting of 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 (9-deoxo-31- O -dimethyl-FK523) represented by the following formula (9) A compound, or a pharmaceutical composition for preventing or treating fungal infection comprising a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient:
[Formula 1]
Figure 112019115707724-pat00010


[Formula 8]
Figure 112019115707724-pat00017

[Formula 9]
Figure 112019115707724-pat00018
.
제1항에 있어서, 상기 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506이 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM (수탁번호 KCTC13581BP)을 생산균주로 이용한 배양을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The method according to claim 1, wherein the 9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 is produced through culture using Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM (Accession No. KCTC13581BP) as a production strain. Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infections.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 9-deoxo-FK523이 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD,tcsB (수탁번호 KCTC13579BP)를 생산균주로 이용한 배양을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The method of claim 1, wherein the 9-deoxo-FK523 is produced by cultivation using Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD, tcsB (Accession No. KCTC13579BP) as a production strain, pharmaceutical treatment for the prevention or treatment of fungal infections. Ever composition.
제1항에 있어서, 상기 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523이 스트렙토마이세스 카나마이세티쿠스 ΔfkbD-fkbM,tcsB (수탁번호 KCTC13582BP)를 생산균주로 이용한 배양을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The method according to claim 1, wherein the 9-deoxo-31- O- demethyl-FK523 is produced by culturing Streptomyces kanamyceticus ΔfkbD-fkbM, tcsB (Accession No. KCTC13582BP) as a production strain. Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infections.
제1항에 있어서, 상기 진균은 크립토콕쿠스 네오포르만스 (Cryptococcus neoformans), 칸디다 알비칸스 (Candida albicans), 아스페르길루스 푸미가투스 (Aspergillus fumigatus) 중 하나인 것을 특징으로 하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The fungal infection of claim 1, wherein the fungi is one of Cryptococcus neoformans , Candida albicans , and Aspergillus fumigatus . Pharmaceutical composition for prevention or treatment.
하기의 화학식 1로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506, 하기의 화학식 8로 표시되는 9-deoxo-FK523, 및 하기의 화학식 9로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 진균감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 인간을 제외한 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진균감염 치료 방법:
[화학식 1]
Figure 112019115707724-pat00019

[화학식 8]
Figure 112019115707724-pat00026

[화학식 9]
Figure 112019115707724-pat00027
.
9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 represented by Formula 1 below, 9-deoxo-FK523 represented by Formula 8 below, and 9-deoxo-31- O represented by Formula 9 below Demethyl-FK523 comprising the step of administering any one compound selected from the group consisting of, or a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fungal infection comprising a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient Characterized in that, fungal infection treatment method:
[Formula 1]
Figure 112019115707724-pat00019

[Formula 8]
Figure 112019115707724-pat00026

[Formula 9]
Figure 112019115707724-pat00027
.
하기의 화학식 1로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-prolyl-FK506, 하기의 화학식 8로 표시되는 9-deoxo-FK523, 및 하기의 화학식 9로 표시되는 9-deoxo-31-O-demethyl-FK523로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 항진균 조성물:
[화학식 1]
Figure 112019115707724-pat00028

[화학식 8]
Figure 112019115707724-pat00035

[화학식 9]
Figure 112019115707724-pat00036
.
9-deoxo-31- O- demethyl-prolyl-FK506 represented by Formula 1 below, 9-deoxo-FK523 represented by Formula 8 below, and 9-deoxo-31- O represented by Formula 9 below An antifungal composition comprising any compound selected from the group consisting of demethyl-FK523, or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient:
[Formula 1]
Figure 112019115707724-pat00028

[Formula 8]
Figure 112019115707724-pat00035

[Formula 9]
Figure 112019115707724-pat00036
.
제13항에 있어서, 상기 진균은 크립토콕쿠스 네오포르만스 (Cryptococcus neoformans), 칸디다 알비칸스 (Candida albicans), 아스페르길루스 푸미가투스 (Aspergillus fumigatus) 중 하나인 것을 특징으로 하는 항진균 조성물.
The antifungal composition according to claim 13, wherein the fungus is one of Cryptococcus neoformans , Candida albicans , and Aspergillus fumigatus .
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