CS249461B1 - Method of extracellular glucanes and conidi formation suppression in submersible cultures of claviceps-fungus producing alkaloids of agroclavines and elymoclavines - Google Patents

Method of extracellular glucanes and conidi formation suppression in submersible cultures of claviceps-fungus producing alkaloids of agroclavines and elymoclavines Download PDF

Info

Publication number
CS249461B1
CS249461B1 CS366185A CS366185A CS249461B1 CS 249461 B1 CS249461 B1 CS 249461B1 CS 366185 A CS366185 A CS 366185A CS 366185 A CS366185 A CS 366185A CS 249461 B1 CS249461 B1 CS 249461B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
extracellular
alkaloids
claviceps
fermentation
medium
Prior art date
Application number
CS366185A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Zdenek Rehacek
Viktor Rylko
Original Assignee
Zdenek Rehacek
Viktor Rylko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Rehacek, Viktor Rylko filed Critical Zdenek Rehacek
Priority to CS366185A priority Critical patent/CS249461B1/en
Publication of CS249461B1 publication Critical patent/CS249461B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Potlačení tvorby glukanů a konidií se provádí tak, že do fermentačního media se přidá sodná sůl fenobarbitalu o koncentraci 0,4 až 0,5 g L*1 při pH 5 až 6. Výhodou je, že se sníží náklady na vzduěnění, míchání, odpěnování a chlazení media a zvýSÍ extrahovatelnost alkaloidu z filtrátu ferementačního.media.Suppression of glucans and conidia is performed by adding to the fermentation medium 0.4% sodium phenobarbital up to 0.5 g of L * 1 at pH 5 to 6. The advantage is that reduce the cost of aeration, mixing, defoaming and cooling the media and increasing extractability of alkaloid from filtrate of fermentation media.

Description

(54) Způsob potlačení tvorby extracelulárních gtukanů a konidií v submersních kulturách houby Claviceps produkujících alkaloidy agroklávin a elymoklavin(54) A method of suppressing the formation of extracellular toucans and conidia in submersible cultures of Claviceps fungi producing agroclavine and elymoclavine alkaloids

Potlačení tvorby glukanů a konidií se provádí tak, že do fermentačního media se přidá sodná sůl fenobarbitalu o koncentraci 0,4 až 0,5 g L*1 při pH 5 až 6. Výhodou je, že se sníží náklady na vzduěnění, míchání, odpěnování a chlazení media a zvýSÍ extrahovatelnost alkaloidu z filtrátu ferementačního.media.The suppression of the formation of glucans and conidia is performed by adding to the fermentation medium phenobarbital sodium at a concentration of 0.4 to 0.5 g L * 1 at a pH of 5 to 6. The advantage is that the costs of aeration, stirring, defoaming are reduced and cooling the medium and increasing the extractability of the alkaloid from the fermentation media filtrate.

Vynález se týká způsobu potlačení tvorby extracelulárních glukanů a konidií v submersních kulturách houby Claviceps produkujících alkaloidy agroklavin a elymoklavin.The invention relates to a method for suppressing the formation of extracellular glucans and conidia in submersible cultures of Claviceps fungi producing agroclavin and elymoclavin alkaloids.

Dosud znémépostupy pro produkci farmaceuticky významných alkaloidů agroklavinu (M. Abe et al., Jap. pat. 178 336) o strukturním vzorci IHitherto known processes for the production of pharmaceutically important agroclavin alkaloids (M. Abe et al., Jap. Pat. 178 336) of structural formula I

a elymoklavinu (m. Abe et al., US Pat 2 835 675) o strukturním vzorci IIand elymoclavin (M. Abe et al., US Pat. 2,835,675) of structural formula II

saprofytními kulturami houby rodu Claviceps jsou zatíženy nadměrnou tvprbou extracelulérníchh glukanů a intensivní konidiací submersních kultur. Olukany ve vyěěích koncentracích zvyšují viskozitu fermentačniho media a negativně ovlivňují jeho rovnoměrné vzdušnění, mícháni a chlazení. To mé za následek nízké výtěžky alkaloidů z média a nesnadno schůdnou isolaci alkaloidů. Extrakci alkaloidů ztěžují také konidie přítomné v médiu ve vyšším počtu.saprophytic cultures of the fungus of the genus Claviceps are burdened with excessive production of extracellular glucans and intense conidation of submersible cultures. Higher concentrations of acetates increase the viscosity of the fermentation medium and negatively affect its uniform aeration, mixing and cooling. This results in low alkaloid yields from the medium and difficult isolation of alkaloids. The conidia present in the medium in higher numbers also make it difficult to extract alkaloids.

Předmětem vynálezu je způsob potlačení tvorby extracelulárních glukanů a konidií v submersních kulturách houby Claviceps produkujících alkaloidy agroklavin a elymoklavin, jehož podstatou je, že do fermenčního media se přidá sodná sůl fenobarbitalu o koncentraci 0,4 až θ»5 g V1 při pH 5-6»SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for suppressing extracellular glucans and conidia formation in subculture cultures of Claviceps fungi producing agroclavin and elymoclavin alkaloids, which comprises adding to the fermentation medium phenobarbital sodium at a concentration of 0.4 to θ »5 g V 1 at pH 5- 6 »

Tato sloučenina tvoří novou složku feřementačních médií v dříve popsaném postupu pro výrobu agroklavinu a elymáklavinu (Z. Řeháček et al. AO 199 986). Úlohu barbiturátu lze spatřovat v jeho inhibičním vlivu na fosfodiesterézu a ve stimulaci enzymu cytochrom P-450 (V. Rylko, v tisku). Barbiturét, např. fenobarbital (sodné sůl kyseliny 5-ethyl-5 fenylbarbiturové), lze do feremenčního média přidat před úpravou pH, sterilizací a zaočkovéním média nebo v průběhu ferementaee ve formě sterilního roztoku o upraveném pH. Inhibiční účinek barbiturétu na tvorbu glukanů a konidií stoupá se vzrůstající koncentrací barbiturétu (příklad 1).This compound forms a novel component of the fermentation media in the previously described process for the production of agroclavin and elymaclavin (Z. Řeháček et al. AO 199 986). The role of barbiturate can be seen in its inhibitory effect on phosphodiesesis and in stimulation of the enzyme cytochrome P-450 (V. Rylko, in print). A barbituret such as phenobarbital (sodium 5-ethyl-5 phenylbarbituric acid) may be added to the fermentation medium prior to pH adjustment, sterilization and inoculation, or during the fermentation as a sterile pH adjusted solution. The inhibitory effect of barbituret on the formation of glucans and conidia increases with increasing barbituret concentration (Example 1).

Při výrobě agroklavinu a elymoklavinu používající pro přípravu vegetativního inokula média s vysokým obsahem fosforečnanů je možno způsob potlačení tvorby glukanů barbiturétem kombinovat se způsobem přípravy vegetativního inokula na médiu se sníženým obsahem fosfátu (přiklad 2).In the production of agroclavin and elymoclavin using a phosphate-rich medium for the preparation of a vegetative inoculum, a method for suppressing the formation of glucans by barbitureth can be combined with a method of preparing a vegetative inoculum on a phosphate-reduced medium (Example 2).

Déle jsou uvedeny příklady způsobu podle vynálezu.Examples of the process according to the invention are given below.

Příklad 1Example 1

Submeraní fermentace klavinových alkaloidů kmenem Claviceps purpurea CP/7/5/35 (2. Řeháček et al. AO: 246 704) byly provedeny v Erlenmayerových baňkách (300 ml) způsobem podle Z. Řeháčka et al. (AO 199 986), Jako nové složky fermentačniho média bylo použito sodné soli fenobarbilitu v koncentraci 0,4 až 0,5 g.L'.Submerged fermentation of clavice alkaloids by Claviceps purpurea strain CP / 7/5/35 (2. Reháček et al. AO: 246 704) was performed in Erlenmayer flasks (300 ml) according to the method of Z. Řeháček et al. (AO 199 986), phenobarbility sodium at a concentration of 0.4 to 0.5 g.L 'was used as a new component of the fermentation medium.

Složení základních fermentačních médií je uvedeno v tab. 1 .The composition of the basic fermentation media is shown in Tab. 1.

Tabulka 1: Složení základních fermentačních médiiTable 1: Composition of basic fermentation media

Základní ferementační média 1, 2, 3Basic Fermentation Media 1, 2, 3

Složky (g.L“') sacharosa Ingredients (g.L '') sucrose 1 100 1 100 ALIGN! 2 80 2 80 3 100 3 100 ALIGN! glukosa glucose - - 20 20 May - - (nh4)2so4 (nh 4 ) 2 Sat 4 10 10 10 10 110 110 citrónová kys. citric acid 15 15 Dec 15 15 Dec - - jantarová kas. jantarová kas. - - - - 10 10 sodná sůl fenobarbitalu phenobarbital sodium 0,40 0.40 0,5 0.5 o,5 o, 5 CaCl2 CaCl 2 1,2 1,2 1,2 1,2 1.1 1.1 kh2po4 kh 2 Mon 4 0,25 0.25 0,25 0.25 0,25 0.25 MgS04.7H20MgSO 4 .7H 2 0 0,25 0.25 0,25 0.25 0,25 0.25 ZnSO4.7H20ZnSO 4 .7H 2 0 0,015 0.015 0,015 0.015 0,015 0.015 FeSO4.7H2OFeSO 4 .7H 2 O 0,02 0.02 0,02 0.02 0,02 0.02 dest. H2Orain. H 2 O 0,02 0.02

pH 5,5 (upraveno NaOH)pH 5.5 (adjusted with NaOH)

Obsah celkových alkaloidů ve fermentační tekutině byl stanoven podle J. E. Robberse et al. (J. Bacteriol. 112, 791, 1972)', kvalitní stanoveni směsi klavinových alkaloidů ve ferementační tekutině bylo provedeno podle Wursta et al. (J. Chromát. 150, 477, 1978). Extracelu lérnl glukany byly stanoveny gravimetricky po vysrážení čtyřnásobným množstvím acetátu. Intensita tvorby konidií ve fermentačním médiu byla sledována mikroskopicky.The total alkaloid content of the fermentation fluid was determined according to J. E. Robbers et al. (J. Bacteriol. 112, 791, 1972), a high-quality assay of a mixture of clavin alkaloids in a fermentation fluid was performed according to Wurst et al. (J. Chromat. 150, 477, 1978). Extracellular glucans were determined gravimetrically after precipitation with four times the amount of acetate. The intensity of conidia formation in the fermentation broth was monitored microscopically.

Jak vyplývá z tabulky 3, fenobarbital přidaný do ferementačního média výrazně snížil ( v kon. 0,40 g.L“1) nebo dokonce vyloučil (v kon. 0,5 g.L“1 ) nežádoucí tvorbu extracelulárnlch glukanů. Přitom mírně stimuloval produkci klavinových alkaloidů a významně se uplatnil jako inhibitor kondiace kultury.As can be seen in Table 3, phenobarbital added to the fermentation medium significantly reduced (in the conc. 0.40 gL -1 ) or even eliminated (in the conc. 0.5 gL -1 ) the unwanted formation of extracellular glucans. In doing so, it slightly stimulated the production of clavin alkaloids and was significantly involved as an inhibitor of culture conduction.

Tabulka 2: Vliv fenobarbitalu na tvorbu extracelulárnlch glukanů a klavinových alkaloidůTable 2: Effect of phenobarbital on extracellular glucans and clavin alkaloids

submersní kultury kmene Claviceps purpurea CP/7/5/35. submersible cultures of Claviceps purpurea CP / 7/5/35. •1) §§ • 1) §§ Ferementační médium Fermentation medium Glukany (g.L-1Glucans (gL -1 ) ® Alkaloidy Xmg.L Alkaloids Xmg.L δ. δ. Fenobarbital ( g.L'1)Phenobarbital (g.L ' 1 ) celkové overall agro- klavin agro- klavin elymo- klavin elymo- klavin 1 1 0 0 42,2 42.2 2110 2110 1540 1540 528 528 0,5 0.5 0 0 2364 2364 1702 1702 584 584 2 2 0 0 35,1 35.1 1965 1965 1194 1194 707 707 0,4 0.4 11 11 2458 2458 1548 1548 836 836 3 3 0 0 38,4 38.4 2476 2476 1906 1906 495 495 0,4 0.4 6,5 6.5 3371 3371 1849 1849 451 451 0,5 0.5 0 0 2440 2440 1830 1830 537 537

§ 7. den fermentace v době svého maxima §§ 16. den fermentace§ 7th day of fermentation at the time of its maximum §§ 16th day of fermentation

Příklad 2Example 2

U kmene C. purpurea SL 096 (CCM F-733 bylo vegetativní inokulum připraveno na médiíchFor C. purpurea strain SL 096 (CCM F-733), a vegetative inoculum was prepared on media

A a B (Tab. 3) dříve popsaným způsobem (Řeháček et al. AO 199 986).A and B (Table 3) as described previously (Řeháček et al. AO 199 986).

24946, 424946, 4

Tab. 3: Složení inokulačních médií A a BTab. 3: Composition of inoculum media A and B

Složky (g.L-1) A B sacharosa 150 150 corn-steep (60%) 10 5Ingredients (gL -1 ) AB sucrose 150 150 corn-steep (60%) 10 5

MgSO4.7H2O 0,3 0,3MgSO 4 .7H 2 O 0.3 0.3

SnSO4.7H2O 0,2 0,2SnSO 4 .7H 2 O 0.2 0.2

KH2P04 0,25 0,25KH 2 PO 4 0.25 0.25

Ca(NO3)2 1 1 jantarová kys. ,0 1u dest. H20 pH 5,2 (upraveno NaOH)Ca (NO 3 ) 2 1 1 succinic acid, 0 1u dest. H 2 0 pH 5,2 (adjusted with NaOH)

Vlastní ferementace probíhala při 24^1 °C v laboratorním feremontu (31) s 1,5 L médiu rozdílně míchaného a vzdušného.Fermentation itself took place at 24 [deg.] C in a laboratory feremont (31) with 1.5 L of mixed and air mixed media.

Při použití inokulační půdy A pro přípravu sumbersniho inokula a následně ferementační půdy 3 s fenobarbitalem (0,5 g.L-^) míchané 4C0 ot/min (počátečních 6 dnů a 200 ot/min (následných 7 dnů) s intenzitou vzduSnění 0,75 L/min byla tvorba extracelulérníeh gluktinů vyloučena a výtěžek celkových alkaloidů činit. 1,55 mg.L“\ z toho agroklavinu 650 mg/L a elymoklavinu 400 mg/L. Při použití inokulační půdy 13 s ferementačního média 3 bez fenobarbitalu byl obsah extracelulérníeh glukanů vysoký (50 g/L) a produkce alkaloidů nízké (119 mg/L). Při použití inokulační půdy B a ferementačního média 3.s fenobarbitalem byla tvorba extracelulárních glukanů nízká (2 g/L) a produkce alkaloidů 411 mg/L.When using seed lot A for the preparation of the sumbers seed and then fermentation broth 3 with phenobarbital (0.5 gL - ^) stirred at 4 rpm (initial 6 days and 200 rpm (consecutive 7 days) with an air intensity of 0.75 L) The production of total alkaloids was 1.55 mg.L-1, of which agroclavin 650 mg / L and elymoclavin 400 mg / L. Using an inoculation medium 13 with fermentation medium 3 without phenobarbital, the content of extracellular glucans was / min. high (50 g / L) and alkaloid production low (119 mg / L) When using inoculation medium B and fermentation medium with phenobarbital, extracellular glucan production was low (2 g / L) and alkaloid production 411 mg / L.

Příklad 3Example 3

Kmen C. fusiforrais Wl (Řeháček et al. AO 248612) byl kultivován způsobem uvedeným v příkladu 1. Jako ferementační médium bylo použité médium 3 a to jednak s fenobarbitalem ( 0,5 g/L) jednak bez fenobarbitalu.C. fusiforrais W1 strain (Rehacek et al. AO 248612) was cultured as described in Example 1. Medium 3 was used as the fermentation medium both with phenobarbital (0.5 g / L) and without phenobarbital.

V médiu s fenobarbitalem byla zjiStěna nízké koncentrace extracelulárních glukanů 48 (á g/L 7. den) a příznivý výtěžek klavinových alkaloidů, tj. 2993 mg/L s převahou elymoklsvinu (21. den). Přitom médium nepěnilo a kultura tvořila pouze ojedinělé konidie. Naproti tomu v kontrolním médiu bez fenobarbitalu bylo zjištěno 3ú,4 g/L glukanů u 29,4 mg/b klavinových alkaloidů s dominantním elymoklavinem. médium bohatě pěnilo a kultura v pozdní fázi intenzivně sporulovala.In phenobarbital medium, a low concentration of extracellular glucans of 48 (gg / L on day 7) and a favorable yield of clavin alkaloids, ie 2993 mg / L, with a predominance of elymoclsvin (day 21) were found. At the same time the medium did not foam and the culture consisted only of isolated conidia. In contrast, in the control medium without phenobarbital, 3.4 g / L glucans were found in 29.4 mg / b clavin alkaloids with dominant elymoclavin. the medium foamed abundantly and the culture in the late phase intensively sporulated.

Výhody použití kombinace medií inokulačního média s nízkým obsahem posfátu a ferementačniho média s barbiturátem, pro submersní fereaentaci ygroklavinu a elymoklavinu saprofytnírai kmeny houby Claviceps spočívající a) v potlačení až vyloučení tvorby extracelulárních glukanů, b) v redukci spolurace kultur, c) v příznivém ovlivnění produkce alkaloidů, d) ve snížení nákladů na vzdušnění, mícháni, odpěňování a chlazení média, e) v ekonomičtější eytrakci .alkaloidů organickými rozpouštědly.Advantages of using a combination of inoculation medium with low content of phosphate and fermentation medium with barbiturate, for submersal fereaentation of ygroclavin and elymoclavin by saprophytic strains of the fungus Claviceps consisting of a) suppressing or eliminating extracellular glucan formation, production of alkaloids, d) reducing the cost of aeration, mixing, defoaming and cooling the medium, e) more economical alkaloid extraction with organic solvents.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob potlačení tvorby extracelulárních glukanů a konidií v submersních kulturách houby iaviceps produkujících alkaloidy agroklavin a elymoklavin vyznačený tím, že do ferementačního media se přidá sodné sůl fenobarbilitu o koncentraci 0,4 až 0,5 g L_1 při pH 5 až 6.A method for suppressing the formation of extracellular glucans and conidia in submersible cultures of iaviceps sponges producing agroclavin and elymoclavin alkaloids, characterized in that phenobarbital sodium at a concentration of 0.4 to 0.5 g L -1 at pH 5 to 6 is added to the fermentation medium.
CS366185A 1985-05-22 1985-05-22 Method of extracellular glucanes and conidi formation suppression in submersible cultures of claviceps-fungus producing alkaloids of agroclavines and elymoclavines CS249461B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS366185A CS249461B1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Method of extracellular glucanes and conidi formation suppression in submersible cultures of claviceps-fungus producing alkaloids of agroclavines and elymoclavines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS366185A CS249461B1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Method of extracellular glucanes and conidi formation suppression in submersible cultures of claviceps-fungus producing alkaloids of agroclavines and elymoclavines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS249461B1 true CS249461B1 (en) 1987-03-12

Family

ID=5377305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS366185A CS249461B1 (en) 1985-05-22 1985-05-22 Method of extracellular glucanes and conidi formation suppression in submersible cultures of claviceps-fungus producing alkaloids of agroclavines and elymoclavines

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS249461B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ280901B6 (en) Rhodococcus rhodochrous bacteria cultivation method
Zhang et al. Development of a defined medium fermentation process for physostigmine production by Streptomyces griseofuscus
DE2163964C2 (en) Process for the production of L-amino acids
GB2179042A (en) Ginsenoside-Rd
CS249461B1 (en) Method of extracellular glucanes and conidi formation suppression in submersible cultures of claviceps-fungus producing alkaloids of agroclavines and elymoclavines
US6558931B1 (en) Process for the preparation of Fexofenadine
US4431732A (en) Process for the preparation of 11β,21-dihydroxy-2'-methyl-5'βH-1,4-pregnadieno(16,17-D)-oxazole-3,20-dione
DE2445581C3 (en) Process for the preparation of D-gluconic acid-dlactam
US2936266A (en) Production of ergot alkaloids
US4371622A (en) Micromonospora culture
EP0156524B1 (en) 2'-chloropentostatin, a pharmaceutical composition comprising the compound and a novel microorganism for producing the compound
HU187390B (en) Process for producing 3-oxo-delta-1,4-steroide derivatives
EP1019521B1 (en) A process for the biotransformation of colchicone compounds into the corresponding 3-glycosyl derivatives
DE1967074A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALPHA-AMINOBENZYLPENICILLIN
Kurasawa et al. Studies on glyoxalase inhibitor isolation of a new active agent, MS-3, from a mushroom culture
US3975235A (en) Process for the production of cephamycin type antibiotic substances
US4306024A (en) Process for cultivation of hemolytic Streptococcus pyogenes
CA1140878A (en) Preparation of 2,5-diketogluconic acid
US4212940A (en) Process for the preparation of 21-hydroxy-20-methylpregnane derivatives
JP2695225B2 (en) New substance UCT-1003
EP0922770B1 (en) A microbiological process for the transformation of 17beta-carboxy substituted 3-oxo-4-azasteroids and the use of such products as inhibitors of the enzyme 5alpha-reductase
US3483086A (en) Method for increasing alkaloid production of submerse claviceps cultures
JP3034602B2 (en) Process for producing 4-pregnene-3,20-dione and its derivatives
US3871965A (en) Production of rifamycin B
JPH01157986A (en) Ethylated avermectin