Штамм amycolatopsis umgeniensis - продуцент антибиотика эремомицина

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве ценного антибиотика эремомицина сульфата. Штамм Amycolatopsis umgeniensis, обладающий способностью продуцировать эремомицин, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Ас-1978. Штамм позволяет получать эремомицин с высоким выходом. 2 табл., 1 пр.

 

Штамм Amycolatopsis umgeniensis - продуцент антибиотика эремомицина

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине и биотехнологической промышленности и касается нового штамма актиномицета, образующего противобактериальный антибиотик эремомицин.

Антибиотик эремомицин по химическому строению относится к полициклическим антибиотикам группы ванкомицина-ристомицина (далбагептидам), являющимся жизнеспасающими средствами при лечении особо тяжелых инфекций.

Структура антибиотика эремомицина сульфат

Эремомицин эффективен при лечении заболеваний, вызываемых грамположительными бактериями, включая метициллинрезистентные штаммы золотистого стафилококка (MRSA) и анаэробного возбудителя псевдомембранного колита Clostridium difficile. Эремомицин служит также исходной субстанцией в получени полусинтетических производных природной структуры для улучшения химиотерапевтических показателей (1), в том числе ослабления аллергизирующего действия, характерного для гликопептидных антибиотиков.

Предшествующий уровень техники

Известен штамм Amycolatopsis orientalis subsp. eremomycini ВКПМ Ac 807 - продуцент антибиотика эремомицина [2], принятый в качестве прототипа. Недостатком данного штамма является невысокая антибиотическая активность - 2300 мкг в 1 мл ферментационной жидкости.

Раскрытие изобретения

Сущность изобретения состоит в том, что получен новый штамм-продуцент эремомицина путем селекционного преобразования свойств почвенной культуры Amycolatopsis umgeniensis в результате последовательного многоступенчатого воздействия N-метилнитрозомочевины и гамма-лучей 60Со на споры исходной культуры и отбора оригинального мутантного штамма №1472 с повышенной антибиотической активностью среди мутагенизированной популяции колоний актиномицета, выросших на селективном фоне устойчивости к гликопептидным антибиотикам ванкомицину и блеомицину.

Полученный новый штамм Amycolatopsis umgeniensis №1472 депонирован в коллекции культур ГосНИИ «Генетика» под номером штамм ВКПМ Ас-1978.

Штамм Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978 обладает повышенной антибиотической активностью образования эремомицина (3300 мкг в 1 мл ферментационной жидкости) и характеризуется следующими таксономическими, культурально-морфологическими и физиолого-химическими признаками.

Таксономические, культурально-морфологические и физиологические признаки штамма Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978

Таксономические признаки. Длительность выращивания для изучения таксономических признаков (7-21) суток при температуре 28°С. Для засева диагностических сред используется споровый посевной материал десятидневной культуры штамма, выращенной на глюкозо-аспарагиновом агаре или на среде Линденбайна. Цвет определен по таблице Бондарцева и Праузера. Данные приведены в таблице №1.

Морфологические признаки. Гифы воздушного мицелия слегка извилистые, распадающиеся на фрагменты различной длины; поверхность спор гладкая.

Физиолого-биохимические свойства. Аэроб. Растет при (24-37)°С, оптимум роста 28°С и в диапазоне значений рН (5,0-10,0) с оптимумом роста при рН 7,0; желатину разжижает, молоко пептонизирует. Сахарозу инвертирует. Крахмал гидролизует. На клетчатке не растет. Восстанавливает нитраты до нитритов. Меланоидные пигменты не образует при росте на провокационной среде Треснера с лимонно-кислым железом.

Использование источников углерода. Хорошо утилизирует глюкозу, фруктозу, лактозу, рамнозу, ксилозу, рибозу, арабинозу, маннит, мальтозу; не утилизирует сахарозу, рафинозу, сорбит, маннозу, целлюлозу.

Антагонистические свойства. Штамм Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978 при росте на агаровых средах умеренно угнетает рост грамположительных бактерий Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Micrococcus luteus и не действует на грамотрицательные бактерии Escherichia coli, Comamonas terrigena, Providencia stuartii.

Хранение штамма Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978. Штамм хранится в виде спор на стерильной почве с кварцевым песком или на зернах пшена, а также в виде зрелой культуры на агаровых средах под вазелиновым маслом. Антибиотическая активность штамма Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978 при глубинном культивировании определяется луночным методом диффузии в агар (среда №2 Гаузе) с использованием в качестве тест-микроорганизма Bacillus subtilis АТСС 6633 и сравнением зон подавления роста образцами ферментационной жидкости с калибровочной кривой стандарта эремомицина сульфата (100 мкг, 50 мкг, 25 мкг, 12,5 мкг). Биологическая активность получаемой биосинтезом и химически очищенной субстанции антибиотика определяется трехдозным вариантом метода (ГФХ, стр. 949).

Штамм Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978 поясняется следующим примером.

Пример 1. Споровым материалом с мицелием культуры Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ-Ас-1978, выращенной в течение (10-14) суток при 28°С на среде Линденбайна, засевают питательную среду (150 мл в колбах Эрленмейера объемом 0,75 л), и выращивают при 28°С в течение (24-36) часов на круговой качалке при скорости вращения 220-240 об/мин.

Состав посевной среды, %:

Среда стерилизуется в течение 30 мин. при давлении 0,6 атм. при 120°С.

Выросшим мицелием в количестве (5-10) % засевают питательную среду (100 мл в колбах Эрленмейера объемом 0,75 л) следующего состава, %:

Стерилизация среды в течение 30 мин. при давлении 0,6 атм. при 120°С.

Ферментационное культивирование проводят при 28°С в течение 120 часов на качалке при скорости вращения 220-240 об/мин. Эремомицин накапливается в культуральной жидкости продуцента. Антибиотическую активность определяют методом диффузии в агар с использованием тест-культуры Bacillus subtilis АТСС 6633. Содержание эремомицина в культуральной жидкости штамма Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978 к окончанию ферментации составляет 3300 мкг/мл.

Для выделения эремомицина (3) проводят его сорбцию из нативного раствора (отфильтрованной от мицелия культуральной жидкости) на карбоксильном катионите КБ-2 в солевой форме, элюируют раствором аммиака, элюат нейтрализуют, обеззоливают, пропускают через сорбент Амберлит XAD-2, колонку промывают водой, антибиотик элюируют 4%-ным раствором изопропилового спирта в 0,2 М уксусной кислоте, элюат концентрируют в вакууме до содержания эремомицина (120-140) мг/мл и кристаллизуют в форме сульфата.

Эремомицина сульфат, полученный путем биосинтеза новым штаммом-продуцентом Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978, представляет собой белый кристаллический порошок, легко растворимый в воде и нерастворимый в органических растворителях. Показатели, характеризующие эремомицина сульфат (физико-химические свойства, антибактериальная активность и токсичность) полностью соответствует показателям, которые определены для эремомицина сульфата, защищенного патентом РФ №2110578 (брутто-формула: C73H89N10ClO26XH2SO4. Мол. масса 1656 а.е.м.

УФ-спектр: λmax (0,01 н. HCl) нм (E1% 1 см): 280 (42); λmax (0,01 н. NaOH) нм (E1% 1 см): 300 (60);

ИК-спектр (KBr), νmax, см-1: 3350, 1650, 1500, 1200-1000; [α]20D = -100° (с 1,0, H2O).

Выход целевого продукта - очищенного (97% чистоты) кристаллического препарата эремомицина сульфата от содержания в нативном растворе составляет 65,0%, т.е. 2,1 г с 1 л нативного раствора (отфильтрованной ферментационной жидкости).

Таким образом, получен новый мутантный штамм Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978, отличающийся от известного продуцента по способности антибиотикообразования, которая более чем на 40% превосходит активность продуцента-прототипа Amycolatopsis orientalis subsp. eremomycini ВКПМ-807 (Таблица 2). Использование нового штамма Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978 позволяет увеличить выход целевого продукта. Выход эремомицина составляет 2,1 г с 1 литра нативного раствора.

Источники информации.

1. M.N. Preobrazhenskaya, E.N. Olsufyeva, O.V. Miroshnikova et al., G. Antib. 60 (4): 235-244, 2007

2. Патент RU 2352631 от 10.2008 г.

3. Патент RU 2110578 от 10.1998 г.

*/ +++ - хороший; ++ - умеренный; + - слабый.

Штамм Amycolatopsis umgeniensis ВКПМ Ас-1978 - продуцент антибиотика эремомицина.



 

Похожие патенты:

Предложена группа изобретений, относящихся к биотехнологии - штамм Streptomyces hygroscopicus ВКПМ Ас-2079 - продуцент антибиотиков астолидов А и В и способ получения антибиотиков астолида А и астолида В с применением указанного штамма.

Изобретение относится к биотехнологии и спиртовой промышленности. Штамм дрожжей Torulaspora delbrueckii Б-1, обладающий способностью продуцировать этиловый спирт, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Y-4279.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен штамм микроорганизма Streptomyces virginiae - продуцент антибиотика вирджиниамицина, депонированный в ВКМ под регистрационным номером ВКМ Ac-2738D и способ получения антибиотика вирджиниамицина.

Заявлена группа изобретений, которая может быть использована при производстве антибактериального антибиотика диметилванкомицина сульфата, эффективного при лечении инфекций, вызываемых грамположительными возбудителями, в том числе метициллинустойчивыми и анаэробами.

Группа изобретений относится к биотехнологии и может быть использована для производства антибиотика эремомицина. Предложены штамм Amycolatopsis orientalis и способ получения антибиотика эремомицина.

Изобретение относится к способу комплексной экстракции биологически активных веществ из лекарственного растительного сырья. Указанный способ заключается в том, что воздушно-высушенное измельченное сырье предварительно подвергают микроволновому воздействию в среде Чапека при мощности 300-350 Вт и температуре 100-105°С, а затем засеивают культурой актиномицетов Streptomyces sp.
Изобретение относится к области биохимии, в частности к биологически активным соединениям, проявляющим антибактериальную активность. Заявлен природный гликопептидный антибиотик ИНА 5812, который может быть применен в качестве лекарственного препарата в медицинской практике.
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к производству антибиотика, эффективного при лечении инфекционных заболеваний, вызываемых грамотрицательными и грамположительными микроорганизмами.

Изобретение относится к биотехнологии. .

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм бактерий Enterococcus mundtii К-ф (37), обладающий способностью продуцировать молочную кислоту и антибиотические вещества, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером В-12673.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены пестицидная смесь, включающая Bacillus amyloliquefaciens AP-188 (NRRL B-50331; NRRL B-50615); агрохимическая композиция, содержащая смесь и инертное вспомогательное вещество; комплект для приготовления пестицидной композиции; способ борьбы с вредителями растений, предусматривающий обработку растений, материала для размножения растений или почвы эффективным количеством смеси; материал для размножения растений, представляющий семена, стебель или луковицы растений, обработанные смесью.

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству, а конкретно к способу производства пробиотической добавки на основе молочнокислых бактерий для кормления перепелов.

Изобретение относится к способу получения мутантного штамма Mycoplasma hyopneumoniae, к векторам-носителям, которые используются в указанном способе, штаммам, полученным указанным способом, вакцине, набору для вакцинации, их применению для лечения энзоотической пневмонии и других заболеваний свиней.

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложены варианты улучшенной нитрилгидратазы, где нитрилгидратаза получена из бактерии Rhodococcus или бактерии Nocardia.
Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ контроля ферментации и способ ферментации СО-содержащих субстратов с помощью ацетогенных бактерий при производстве этанола.

Группа изобретений относится к штамму бактерии Bacillus subtilis ssp. shriramensis, проявляющему противомикробную и/или противогрибковую активность и активность, стимулирующую рост растений.
Изобретение относится к биотехнологии. Штамм бактерий Enterococcus mundtii Як (11-2018), обладающий способностью продуцировать молочную кислоту и обладающий антагонистической способностью по отношению к условно-патогенной и патогенной микрофлоре, депонирован в Национальном биоресурсном центре “Всероссийская Коллекция Промышленных Микроорганизмов” под регистрационным номером ВКПМ В-13057.

Изобретение относится к биоизмерительным технологиям. Предложен способ определения бактерицидных свойств материалов.
Изобретение относится к области биотехнологии и ветеринарной медицины и раскрывает способ микрокапсуляции пробиотика энзимспорина. Способ заключается в том, что энзимспорин диспергируют в суспензию альгината натрия, перемешивают с добавлением 50%-ного ацетона в качестве осадителя и 0,2 М раствора хлорида кальция.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены композиция среды для культивирования Clostridium botulinum и способ получения ботулинического токсина. Композиция содержит 0,1-10 мас./об.% пептона растительного происхождения, источник углерода, 0,05-3,5 мас./об.% минерального вещества, 0,22-15,5 мас./об.% гидролизата казеина. Способ получения ботулинического токсина включает культивирование Clostridium botulinum с использованием указанной композиции среды. Изобретения обеспечивают повышение выхода целевого продукта. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил., 17 табл., 13 пр.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при производстве ценного антибиотика эремомицина сульфата. Штамм Amycolatopsis umgeniensis, обладающий способностью продуцировать эремомицин, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Ас-1978. Штамм позволяет получать эремомицин с высоким выходом. 2 табл., 1 пр.

Наверх