[發明專利]一種微生物轉化制備雷帕霉素衍生物的菌株及其應用

有效

• 申請號: 202010147470.6
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111394277B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 陳曉明;程元榮;黃捷;陳夏琴;楊國新;金東偉;余輝
• 申請（專利權）人: 福建省微生物研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/60;C12R1/125
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林云嬌

本發明涉及微生物領域，尤其涉及一種微生物轉化制備雷帕霉素衍生物的菌株及其應用。所述菌株為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)F9，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏日期為2013年06月19日，保藏編號為CGMCC NO.7764。所述菌株用于轉化制備雷帕霉素衍生物。本發明獲得了一株對雷帕霉素具有轉化作用的細菌，該菌以雷帕霉素為底物，經培養得到C1產物,經核磁解析C1結構為43?β?D?吡喃葡萄糖?雷帕霉素，具有抗腫瘤作用。

技術領域

本發明涉及微生物領域，尤其涉及一種微生物轉化制備雷帕霉素衍生物的菌株及其應用。

背景技術

雷帕霉素(rapamycin),又名西羅莫司(sirolimus)，是含氮三烯大環內酯類化合物，由吸水鏈霉菌AY B-994或吸水鏈霉菌FC904發酵產生，具有免疫抑制、抗真菌、抗增殖和抗腫瘤作用。雷帕霉素在延長哺乳動物生命周期方面具有潛在作用。最新研究表明,雷帕霉素能恢復阿爾茨海默病(AD)實驗小鼠的相應缺陷癥狀，恢復認知和記憶水平，降低大腦組織的損傷。雷帕霉素對AD病具有緩解作用。

目前通過化學半合成的方法對雷帕霉素進行結構改造獲得一些衍生物，例如，雷帕霉素43位分別被羥乙氧基、甲氧乙氧基、四氮唑取代的衍生物依維莫司(everolimus，RADO01)、biolimus A9、zotarolimus均已作為藥物支架的涂料應用于臨床；依維莫司、替西羅莫司(temsirolimus，CCI-779，43位被丙二酯取代)及deforolimus(AP23573，43位被亞磷酸取代)正在作為mTOR抗腫瘤靶向藥物在臨床應用或正處于臨床試驗中，這些半合成的雷帕霉素衍生物在水溶性或無免疫抑制活性等方面優于雷帕霉素。

目前開發微生物轉化是對化合物進行結構修飾的一條有效途徑，針對結構復雜的化合物，產生化學半合成難以獲得的新化合物。因此，申請人嘗試采用微生物轉化的方法以期獲得新的雷帕霉素衍生物。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種微生物轉化制備雷帕霉素衍生物的菌株及其應用。

本發明是這樣實現的：

本發明首先提供了一株微生物轉化制備雷帕霉素衍生物的菌株，為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)F9，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，簡稱CGMCC，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所，保藏日期為2013年06月19日，保藏編號為CGMCC NO.7764。

本發明還提供了上述菌株在制備雷帕霉素衍生物中的應用。

所述制備的方法，包括以下步驟：

(1)菌株培養

將菌株接種于保藏培養基，保存備用；

(2)種子培養

將菌株轉接于種子培養基，28℃、220r/min振蕩培養15～18h；

(3)轉化培養

將菌株以3％的接種量接種于轉化培養基，28℃、220r/min振蕩培養24h時，加入轉化底物雷帕霉素至終濃度為250ug/mL后在相同條件下繼續培養48h，得到含雷帕霉素衍生物的轉化液。

所述種子培養基和轉化培養基(以g/100mL計)：可溶性淀粉2.4，葡萄糖0.1，酵母浸出汁0.3，蛋白胨0.3，K₂HPO₄·3H₂00.1,MgSO₄·7H₂O 0.05，pH自然。

所述轉化底物雷帕霉素，母液為30mg/mL，以乙醇配制。