CZ2013591A3 - Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405 - Google Patents

Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405 Download PDF

Info

Publication number
CZ2013591A3
CZ2013591A3 CZ2013-591A CZ2013591A CZ2013591A3 CZ 2013591 A3 CZ2013591 A3 CZ 2013591A3 CZ 2013591 A CZ2013591 A CZ 2013591A CZ 2013591 A3 CZ2013591 A3 CZ 2013591A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
strain
sclerotia
alkaloids
ergotamine
fungus
Prior art date
Application number
CZ2013-591A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ304710B6 (cs
Inventor
Josef Valík
Jiří Boháč
Vlastmil Mareček
Original Assignee
Teva Czech Industries S.R.O.
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 Teva Czech Industries S.R.O. filed Critical Teva Czech Industries S.R.O.
Priority to CZ2013-591A priority Critical patent/CZ2013591A3/cs
Publication of CZ304710B6 publication Critical patent/CZ304710B6/cs
Publication of CZ2013591A3 publication Critical patent/CZ2013591A3/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Řešení se týká oboru biotechnologie, mikrobiologie, mykologie a farmaceutického průmyslu. Konkrétně se týká nového průmyslového produkčního kmene houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., který byl uložen v České sbírce mikroorganismů Masarykovy Univerzity v Brně pod přírůstkovým číslem CCM 8405. Nový kmen tvoří při parazitickém růstu na žitě a jiných obilninách sklerocia s vysokým obsahem námelových alkaloidů, zejména ergotaminu. Tento kmen umožňuje zefektivnit extrakční a izolační postupy při výrobě ergotaminu podstatným zvýšením výtěžnosti těchto postupů.

Description

Vynález se týká oboru biotechnologie, mikrobiologie, mykologie a farmaceutického průmyslu. Konkrétně se týká nového průmyslového produkčního kmene houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM8405, tvořící při parazitickém růstu na žitě a jiných obilninách sklerocia s obsahem námelových alkaloidů, zejména ergotaminu.
Dosavadní stav techniky
Ergotamin je významný námelový alkaloid. V humánní medicíně není používán přímo, ale ve formě svého dihydroderivátu - dihydroergotaminu. Ten je používán v lékových formách buď samostatně,nebo ve směsích s jinými účinnými látkami. Lze jej využít i jako výchozí látku pro přípravu polosyntetických derivátů kyseliny lysergové a ergolinu se specifickým spektrem účinků.
Ergotamin může být získáván buď saprofytní kultivací za podmínek submerzní kultivace f nebo ze sklerocií houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., kultivované paraziticky v polní kultuře na žitě nebo jiných obilninách. Pro výrobu ergotaminu byl v ČR využíván kmen, uložený v CCM pod číslem CCM8243, který při kultivaci na žitě produkoval sklerocia s průměrným obsahem 1,56 % (hmotn.) sumy alkaloidů, vztaženo na sušinu biomasy sklerocia. Minimálně 92 %, průměrně 93,5 % sumy alkaloidů bylo tvořeno ergotaminem, zbytek byl tvořen doprovodnými alkaloidy ergometrinem, průměrně 1,1 %, ergostinem, průměrně 0,5 %, a ergotoxinovými alkaloidy, průměrně 0,8 %. Nízký obsah alkaloidů a relativně vysoký obsah ergostinu byl hlavní nevýhodou tohoto kmene. Nízký obsah alkaloidů je problém obecně ekonomický, uplatňující se při všech výrobách námelových alkaloidů, které vycházejí z daného námele, tedy jak čistého ergotaminu, tak i polosyntetických námelových alkaloidů. Naproti tomu vysoký obsah ergostinu se negativně uplatňuje pouze při izolaci čistého ergotaminu, kde je ergostin nežádoucí nečistotou, kterou je nutno odstraňovat opakovanou krystalizací, což je pracné a ztrátové.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu řešení je nový průmyslový kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM8405, uložený v České sbírce mikroorganismů Masarykovy Univerzity v Brně, ul. Tvrdého č. 14, tvořící při parazitickém růstu na obilninách, zejména na fertilním žitě nebo triticale nebo na sterilním analogu žita s cytoplazmatickou samčí sterilitou (cms), popř. na žitě nebo triticale s chemicky navozenou sterilitou, sklerocia s obsahem alkaloidů, zejména ergotaminu. Tento nový kmen umožňuje zefektivnit extrakční a izolační postupy při výrobě ergotaminu podstatným zvýšením výtěžnosti těchto postupů. Zvýšená výtěžnost je dána při růstu na žitě vysokým obsahem ergotaminu ve sklerociích nového kmene ve srovnání s dosud využívaným kmenem CCM8243. Obsah sumy alkaloidů v jednotlivých sklerociích nového kmene CCM8405 dosahuje hodnot 0,5 až 3,8 % (hmotn.) při průměrném obsahu 1,9 % (hmotn.) sumy alkaloidů v sušině sklerocia. Minimálně 92 %, průměrně 93,5 % sumy alkaloidů je tvořeno ergotaminem, Zbytek je tvořen doprovodnými alkaloidy ergometrinem (průměrně 1,1 %), ergotoxinovými alkaloidy (průměrně 0,8 %) a zejména ergostinem, u kterého došlo ke snížení obsahu na průměrných 0,4 %, což je o 20 % méně proti dosud využívanému kmeni CCM8243. Současně jsou zachovány vysoké hektarové výnosy drogy, srovnatelné s ostatními vysokoprodukčními kmeny Claviceps purpurea (Fr.) Tul. (CCM8057, CCM8058, CCM8178, CCM8243). Výnosy drogy kmene CCM 8405 se pohybují při recentně používané agrotechnice polního pěstování námele od 700 ,kg/ha{ do 2400 kg/ha, průměrně 1000 kg/ha.
, , , > ’ , i 1 i . t > ? 5 Ϊ *
Příklady provedení
Příklad 1
PŘÍPRAVA NOVÉHO KMENE
Nový průmyslový kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM8405 byl vyšlechtěn z kmene CCM8243. V roce 2007 bylo sklerocium tohoto kmene převedeno do saprofytické kultury a tato byla vystavena gama záření o dávce 3000 Gy. Ozářené izoláty byly injekčně vyočkovány na žito a narostlá sklerocia byla analyzována na kvalitativní a kvantitativní obsah námelových alkaloidů. Sklerocium s maximálním obsahem ergotaminu a minimálním obsahem ergostinu bylo převedeno do saprofytické kultury a tato byla opět vystavena gama záření o dávce 3000 Gy. Ozářené izoláty byly v roce 2008 injekčně vyočkovány na žito a narostlá sklerocia byla analyzována na kvalitativní a kvantitativní obsah námelových alkaloidů. Tento postup byl opakován i v roce 2009. Nejvýše obsahové sklerocium s minimálním obsahem ergostinu bylo v následujících letech 2010 až 2011 pasážováno na žitě v měřítku poloprovozních pokusů (cca 1ha). Nejvýše obsahové sklerocium s nejnižším obsahem ergostinu sklizené z těchto ploch bylo převedeno do saprofytické kultury a tato byla uložena v České sbírce mikroorganismů Masarykovy Univerzity v Brně, ul. Tvrdého č. 14 pod přírůstkovým č. CCM8405. Uvedenými mutačními zásahy došlo u kmene CCM8405 k nárůstu průměrného obsahu námelových alkaloidů ve sklerociích o 22 % proti původnímu kmeni CCM8243. Současně došlo ke snížení obsahu nežádoucího ergostinu z 0,5 na 0,4 %, tj. o 20 %.
Příklad 2
POPIS VLASTNOSTÍ NOVÉHO KMENE
Při saprofytní kultivaci na sladinovém médiu ztuženém agarem tvoří kmen CCM8405 kolonie z typicky sfaceliového vzdušného mycelia. Mycelium je zpočátku bílé a vzdušné, po 14 dnech kultivace zvrásněné, od středu fialově pigmentující. Mycelium .:4 : i i je tvořeno rozvětvenými hyfami a konidiemi oválného tvaru délky 8 až 12 pm a šířky 5 až 8 pm.
Při parazitickém růstu na žitě tvoří houba sklerocia na povrchu tmavě fialově pigmentovaná o průměrné hmotnosti 40 mg. Jednotlivá sklerocia obsahují námelové alkaloidy v množství 0,5 for (hmotn?) až 3,8 % (hmotn.) sušiny biomasy sklerocia při průměrném obsahu 1,9 % (hmotn.) sumy alkaloidů s převahou ergotaminu.
Příklad 3
PŘÍKLAD VYUŽITÍ NOVÉHO KMENE
Z potřebného množství trvanlivé suché námeloviny kmene CCM8405, vyrobené postupem podle patentu čí 276530, se připravila vodná suspenze konidií. Touto suspenzí konidií se pomocí očkovacího stroje naočkovaly klasy žita ve fázi metání tak, že se na plochu 1 ha použilo 3,2x1011 klíčivých konidií. V době zrání žita (zasychání klasů), kdy se začala sklerocia uvolňovat z lůžka, tj. za cca 55 dnů, se provedla sklizeň narostlých sklerocií kombajnem. Z 1 ha bylo získáno 1200 kg tmavě fialových až černých sklerocií, obsahujících v průměru 1,9 % (hmotn.) sumy alkaloidů v sušině a tato suma byla tvořena průměrně z 93,5 % ergotaminem a z 0,4 % ergostinem. Získaná biomasa byla vyextrahována a extrakty byly použity pro výrobu dihydroergotaminu.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný ve farmaceutickém průmyslu jako nový zdroj námelových alkaloidů s vysokým obsahem ergotaminu pro výrobu jak čistého ergotaminu a od něj odvozeného dihydroergotaminu, tak pro výrobu polosyntetických derivátů kyseliny lysergové a ergolinu.

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., uložený v České sbírce mikroorganismů Masarykovy Univerzity v Brně pod přírůstkovým č. CCM8405.
    I
  2. 2. Izolovaný kmen houby podle nároku 1 tvořící při parazitickém růstu na žité sklerocia obsahující sumu námelových alkaloidů od 0,5 do 3,8 % hmotn., průměrně 1,9 % hmotn., vztaženo na sušinu biomasy sklerocia.
  3. 3. Izolovaný kmen houby podle nároku 2, kde nejméně 92 %, průměrně 93,5 % sumy alkaloidů je tvořeno ergotaminem.
  4. 4. Izolovaný kmen houby podle nároku 2 nebo 3, kde průměrně 0,4% sumy i alkaloidů je tvořeno ergostinem.
  5. 5. Kultura kmene houby dle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 na žitu - Secale cereale, jeho kultivarech a genetických liniích, na jeho sterilním analogu s cytoplazmatickou samčí sterilitou nebo s chemicky navozenou sterilitou, na křížencích žita - Secale cereale a pšenice - Triticum aestivum označovaných Tritícale, případně dalších jejich křížencích, jejich kultivarech a genetických liniích.
  6. 6. Sklerocia kmene houby podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4.
  7. 7. Použití kmene houby podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 nebo kultury podle nároku 5 nebo sklerocií podle nároku 6 pro výrobu námelových alkaloidů, zejména ergotaminu.
  8. 8. Použití kmene houby podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 nebo kultury podle nároku 5 nebo sklerocií podle nároku 6 pro výrobu kyseliny lysergové.
  9. 9. Použití kmene houby podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 nebo kultury podle nároku 5 nebo sklerocií podle nároku 6 pro výrobu polosyntetických derivátů kyseliny lysergové a/nebo ergolinu.
CZ2013-591A 2013-07-25 2013-07-25 Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405 CZ2013591A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-591A CZ2013591A3 (cs) 2013-07-25 2013-07-25 Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-591A CZ2013591A3 (cs) 2013-07-25 2013-07-25 Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ304710B6 CZ304710B6 (cs) 2014-09-03
CZ2013591A3 true CZ2013591A3 (cs) 2014-09-03

Family

ID=51495051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-591A CZ2013591A3 (cs) 2013-07-25 2013-07-25 Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2013591A3 (cs)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU193311B (en) * 1985-03-12 1987-09-28 Gyogynoeveny Kutato Intezet Kv Process for the parasitic preparation of ergot alkaloids, particularly ergotamine
CZ283773B6 (cs) * 1994-03-31 1998-06-17 Galena A.S. Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea /Fr./ Tul.
CZ287130B6 (cs) * 1998-12-09 2000-09-13 Galena A. S. Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul.

Also Published As

Publication number Publication date
CZ304710B6 (cs) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Horn et al. Sexual reproduction in Aspergillus flavus sclerotia naturally produced in corn
KR101293740B1 (ko) 천마 원구경 계대배양방법
Anke Secondary metabolites from mushrooms
JP2022516888A (ja) エルゴチオネインを産生する菌株及びそのスクリーニングのための方法
Zhou Cultivation of Ganoderma lucidum
Wijesooriya et al. An inoculum of endophytic fungi for improved growth of a traditional rice variety in Sri Lanka
US5681738A (en) Use of 10-oxo-trans-8-decenoic acid in mushroom cultivation
KR100823541B1 (ko) 꽃송이버섯 재배방법
CN101238208A (zh) 真菌麦角菌(Fr.)Tul.的工业生产菌株
CZ2013591A3 (cs) Izolovaný kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405
CZ309511B6 (cs) Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM8865
Pradhan et al. Strategies in artificial cultivation of two entomopathogenic fungi Cordyceps militaris and Ophiocordyceps sinensis
CZ2023105A3 (cs) Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309
CN108094047B (zh) 一种适合蝙蝠蛾幼虫感染母种菌株及北冬虫夏草栽培方法
Pradhan et al. Seeds endophytic fungi of some plant species and their potential for producing indole acetic acid (IAA)
CN102250823B (zh) 一种提高真菌孢子产量的方法
Abdrassulova et al. Identification of fungi storage types by sequencing method
CZ287130B6 (cs) Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul.
CZ279533B6 (cs) Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea /Fr./ Tul.
CZ283773B6 (cs) Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea /Fr./ Tul.
CN1212387C (zh) 从虫草体分离培养的细棒束孢sx-1及其培养方法和用途
CN105039178A (zh) 一种暗褐网柄牛肝菌担孢子萌发的方法
CS225272B1 (cs) Nový průmyslový kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) TUL, CCM F-721
KR20150079322A (ko) 토양근권세균 슈도모나스 푸티다 균주 yjr92을 포함하는 식물병 방제 및 식물 생장촉진용 조성물
CZ239691A3 (en) novel industrial strain of micro-organisms claviceps purpurea (fr.) tul., ccm 8058