[發明專利]一種生物轉化合成普拉特霉素A1的方法

有效

• 申請號: 201010242043.2
• 申請日: 2010-08-02
• 公開（公告）號: CN102344946A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 曹芹;吳家鑫;蔡健;鄭應華;齊鵬;葛辛玫
• 申請（專利權）人: 中牧實業股份有限公司
• 主分類號: C12P17/08
• 分類號: C12P17/08;C07H1/06;C07H17/08;C12R1/465
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技術領域

本發明公開了一種以麥迪霉素為底物，利用耐熱鏈霉菌突變株，生物轉化合成普拉特霉素A1的方法。?

背景技術

大環內酯類抗生素能有效抗革蘭氏陽性細菌、支原體、衣原體等，并且由于其可以口服施用以及毒性較低被劃分為臨床上重要的抗菌劑。麥迪霉素屬于16-元環大環內酯類抗生素，是由生米卡鏈霉菌streptomyces?mycarofaciens(ATCC21454)以及放線菌的類似種產生的。麥迪霉素通過作用于細菌核糖體的50S亞基，阻礙細菌蛋白質的合成而發揮作用。抗菌性能與紅霉素相似，對革蘭陽性菌和支原體顯示很強的抗菌作用。?

普拉特霉素A1(platenomycin?A1)最早是A?kio?Kinumaki等從普特拉鏈霉菌streptomyces?platensis?subs?p.Malvinus?MCRL?0388中分離出來，當初被命名為YL704A1，經過了發酵液的濃縮、分離，制備出了相應的鹽，并進行了結構確證和抑菌試驗，發現該抗生素是一種新的、能夠有效抑制革蘭氏陽性菌的大環內酯類抗生素(Akio?Kinumaki，Isao?Takamori.J?Antibiot(Tokyo)1974?Feb；27(2)：102-6.)，而且其毒性很低。普拉特霉素A1與麥迪霉素主體結構基本相同，不同之處在于麥迪霉素各組分的碳霉糖環4”位上為丙酰基或丁酰基，而普拉特霉素A1的4”位上為異戊酰基。后來我國姜威等人在研究螺旋霉素酰基化過程中，也發現了中間體普拉特霉素A1(又命名為生技霉素A0)，文中報道了這一化合物的分離，性質及結構(姜威?孫承航?金文藻?中國抗生素雜志?2002年?第07期)，但至今為止對于普拉特霉素A1的生產方法沒有后續研究。?

耐熱鏈霉菌Streptomyces?thermophilus是一種具有重要工業價值的鏈霉菌，它能夠生物轉化泰樂菌素生產乙酰異戊酰泰樂菌素(AIV)。已有的研究表明分別負責乙酰基化和異戊酰基化功能的基因為acyA基因和acyBl基因，以及acyB1的正調節基因acyB2。本實驗室對原有的耐熱鏈霉菌進行了紫外誘變，篩選出了能夠轉化麥迪霉素為普拉特霉素A1的誘變菌株，并命名為ST-1，該菌株已經于2010年7月27日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址位于北京市朝陽區大屯路中科院微生物所(郵編100101)，保藏編號為CGMCC?No.4040。?

本發明建立一種以麥迪霉素為底物，利用耐熱鏈霉菌的突變株ST-1，生物轉化合成普拉特霉素A1的新生產方法；并且提供了一種新的從轉化后的發酵液中提取、純化普拉特霉素A1的方法，該方法摒棄了傳統的溶媒萃取法，在減少環境污染，簡化萃取步驟的同時，獲得了較純的普拉特霉素A1固體。?

發明內容

本研究的主要目的是提供一種生物轉化合成普拉特霉素A1的方法，即以麥迪霉素為?底物，利用ST-1，生物轉化合成普拉特霉素A1。?

本研究的另一目的是提供最適的轉化合成普拉特霉素A1的發酵條件，其具體條件如下：?

1培養基條件?

該菌的種子培養基組分為：大豆粉，玉米淀粉，酵母提取物，K₂HPO₄，MgSO₄·7H₂O。?

發酵轉化過程中使用培養基組分為：玉米淀粉，大豆粉，酵母提取物，MgSO₄·7H₂O，K₂HPO₄，KH₂PO₄。發酵過程中，因為泡沫的產生，需要在培養基中加入消泡劑，如硅油、植物油或表面活性劑。?

2培養條件：溫度、pH及培養時間?

種子培養過程中的溫度和pH：ST-1是好氧菌，在pH6.0-8.0范圍內，培養溫度為25℃-35℃條件下，生長良好。種子培養時間為24-48小時，其中最優生長條件為pH7.0，溫度為34℃，培養時間為30小時。?

發酵轉化過程中的溫度和pH：發酵培養基在pH6.0-8.0范圍內，溫度為25℃-35℃條件下能夠進行生物轉化，最優發酵條件為pH7.0，溫度為30℃。?

3發酵過程分為搖瓶和發酵罐兩種水平，培養基的碳源、氮源和無機鹽組成成分和含量是具有較大差異的，發酵罐培養基的碳源需要在發酵過程中流加葡萄糖。種子培養液接種到發酵培養基中的接種量為2％-10％，搖瓶的最優接種量為6％，發酵罐的最優接種量為3％。?