CZ287623B6 - Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali - Google Patents

Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali Download PDF

Info

Publication number
CZ287623B6
CZ287623B6 CZ19942456A CZ245694A CZ287623B6 CZ 287623 B6 CZ287623 B6 CZ 287623B6 CZ 19942456 A CZ19942456 A CZ 19942456A CZ 245694 A CZ245694 A CZ 245694A CZ 287623 B6 CZ287623 B6 CZ 287623B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
production
acid
medium
inoculum
claviceps paspali
Prior art date
Application number
CZ19942456A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ245694A3 (en
Inventor
Josef Rndr. Satke
Vladimír Ing. Csc. Maťha
Alexandr Rndr. Csc. Jegorov
Ladislav Ing. Cvak
Josef Ing. Stuchlík
Zbyněk Ing. Kadlec
Original Assignee
Galena, A. S.
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 Galena, A. S. filed Critical Galena, A. S.
Priority to CZ19942456A priority Critical patent/CZ287623B6/cs
Publication of CZ245694A3 publication Critical patent/CZ245694A3/cs
Publication of CZ287623B6 publication Critical patent/CZ287623B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali CCM 8176, využitelný pro výrobu námelových alkaloidů, zejména kyseliny paspalové, submerzním způsobem kultivace. Kyselina paspalová je výhodným prekurzorem pro výrobu terapeuticky využívaných námelových alkaloidů, zejména nicergolinu.ŕ

Description

Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali
Oblast techniky
Vynález se týká nového vysokoprodukčního kmene Claviceps paspali, využitelného pro výrobu námelových alkaloidů, zejména kyseliny paspalové, submerzním způsobem kultivace. Kyselina paspalová je výhodným prekurzorem pro výrobu terapeuticky využívaných námelových alkaloidů, zejména nicergolinu, může však sloužit i k parciální syntéze peptidických námelových alkaloidů.
Dosavadní stav techniky
Kyselina paspalová byla poprvé vyizolována ze saprofytní kultury Claviceps paspali (Helv.Chim.Acta, 47, 1052, /1964/). Chemickou izomerizací může být kyselina paspalová převedena na kyselinu lysergovou, která, připravena hydrolýzou peptidických námelových alkaloidů, je běžným meziproduktem výroby řady farmaceutických aktivních substancí (Helv.Chim.Acta, 51,1372/1968/).
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je nový vysokoprodukční kmen Claviceps paspali CCM 8176, využitelný pro výrobu námelových alkaloidů, zejména kyseliny paspalové, submerzním způsobem kultivace.
Uvedený saprofytický kmen Claviceps paspali CCM 8176 byl vyšlechtěn z původní parazitické formy Claviceps paspali, izolované z trávy Paspalum sp. z oblasti severního pobřeží Portugalska. Z pozitivně otestovaných chemicky 0,1 % roztokem chloridu rtuťnatého sterilizovaných sklerocií, byla asepticky izolována aska a monoaskovým rozsevem byl získán základní biologický materiál pro mutační zákroky. Po pěti stabilizačních kultivacích na syntetickém agarem ztuženém médiu byly otestovány produkční a růstové parametry jednotlivých izolátů a bylo vybráno 15 kmenů, které byly vystaveny mutagennímu působení nitrosoguanidinu, resp. Nmethyl-N-nitrosoguanidinu (NTG). Životaschopní mutanti byli opět stabilizováni pěti pasážemi na agarem ztuženém syntetickém médiu a otestováni na produkční a růstové parametry. Nejlepší mutanti byli vystaveni vysoké koncentraci NTG s frekvencí přežívání 0,005 % mutantů. Uvedenou kombinací selekčních a mutačních postupů se nám podařilo získat nový vysokoprodukční kmen Claviceps paspali CCM 8176.
Na syntetické půdě roste kmen Claviceps paspali CCM 8176 pomalu, po 14 dnech kultivace dosahují kolonie průměr 8 až 10 mm. Teplotní optimum kmene je při 24 °C. Kmen tvoří kompaktní bílé až béžové mycelium, bez výrazné vůně a tvoří okrový až hnědý exsudát. Po 7 až 10 dnech dochází k produkci béžového až hnědého pigmentu, který je uvolňován do kultivačního média. Konidie se začínají tvořit po 10 dnech kultivace, kplné sporulaci dochází po 14 dnech růstu.
Mycelium je tvořeno větvenými hyfami o průměru 4 až 6 pm, které jsou přehrazeny četnými septy. Kmen tvoří současně dva typy konidií, drobné, kulovité až vejčité kulovité mikrokonidie o velikosti (2 až 3) x (3 až 4) pm a protáhlé makrokonidie o rozměrech (2 až 4) x (8 až 10) pm, vyrůstající na krátkých laterálních konidioforech zakončených fialidami. Charakteristickým morfologickým znakem kmene je tvorba sklerociím podobných buněk. Jedná se o silnostěnné kulovitě vejčité až nepravidelně oválné buňky, jejichž velikost značně kolísá v intervalu hodnot (3 až 6) x (4 až 6) pm.
-1CZ 287623 B6
Nový kmen Claviceps paspali CCM 8176 je uložen v České sbírce mikroorganismů Masarykovy university, ul. Tvrdého č. 14, Brno.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 ío Saprofytický kmen Claviceps paspali CCM 8176 byl vyšlechtěn z původní parazitické formy Claviceps paspali, izolované z trávy Paspalum sp. z oblasti severního pobřeží Portugalska. Z pozitivně otestovaných, chemicky 0,1% roztokem chloridu rtuťnatého sterilizovaných sklerocií, byla asepticky izolována aska a monoaskovým rozsevem byl získán základní biologický materiál pro mutační zákroky. Po pěti stabilizačních kultivacích na syntetickém agarem ztuženém médiu byly otestovány růstové a produkční vlastnosti jednotlivých izolátů na minimálním produkčním médiu, obsahující pouze zdroj uhlíku, dusíku a fosforu. Bylo vybráno 15 kmenů, které byly vystaveny mutagennímu působení NTG po dobu 60 minut. Životaschopní mutanti byli opět stabilizováni pěti pasážemi na agarem ztuženém syntetickém médiu a otestováni na produkční a růstové schopnosti. Z nich nejlepší mutanti, splňující výše uvedená 20 kritéria, byli vystaveni působení 0,2 % NTG po dobu 360 minut. Po následném rozsevu na agarem ztuženém minimálním médiu bylo procento přežívání 0,005. Touto kombinovanou selekční a mutační technikou byl vyšlechtěn vysokoprodukční kmen Claviceps paspali CCM 8176, který byl stabilizován na sporulačním médiu morfologicky a produkčně.
Příklad 2
Ze 16 dnů kultivované kultury kmene Claviceps paspali CCM 8176 na agarem ztuženém médiu MGPY o složení (g.l*1): maltóza 20, glukóza 20, pepton pro bakteriologii 5, kvasničný autolyzát 30 5, pH 5,8, se připraví sporová suspenze setřením do fyziologického roztoku. Touto suspenzí, jež obsahuje 2,5.10ď spor a hyfových fragmentů produkčního kmene v 1 ml fyziologického roztoku se zaočkují 250 ml Erlenmeyerovy baňky s inokulačním médiem o složeni (g.l*1): sacharóza 30, kukuřičný extrakt práškový 15, dihydrogenfosforečnan draselný 3,0, pitná voda, pH 5,2, vždy 5 ml setřené buněčné suspenze na 50 ml inokulačního média. Kultivace se provádí na rotační 35 třepačce po dobu 120 hodin při teplotě 24 °C, otáčkách 200 min.'1 a excentrické 5,5 cm. Takto připraveným inokulem se zaočkuje předem vysterilizované produkční médium o složení (g.l’1): sorbit 50, kyselina jantarová 30, síran amonný 20, chlorid sodný 10, kukuřičný extrakt práškový 10, dihydrogenfosforečnan draselný 2,0, síran hořečnatý heptahydrát 0,3, dusičnan vápenatý tetrahydrát 0,1, síran zinečnatý heptahydrát 0,01, síran železnatý heptahydrát 0,01, síran měďnatý 40 pentahydrát 0,005, síran manganatý pentahydrát 0,005, pitná voda, pH 5,2, vždy 25 ml inokula na
250 ml produkčního média v 1 000 ml Erlenmeyerově baňce. Kultivace se provádí na rotační třepačce při teplotě 24 °C, 200 otáčkách za min.*1, excentrické 5,5 cm. Po 17 dnech kultivace a následné separaci mycelia od produkčního média byla provedena analýza pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) spektra extracelulámě produkovaných alkaloidů.
Fermentační tekutina obsahovala 4 927mg.r’ celkových alkaloidů, z nichž bylo 2 702mg.l*1 kyseliny paspalové, 127 mg.l'1 kyseliny isopaspalové, 612 mg.T1 kyseliny lysergové a 433 mg.F 1 kyseliny isolysergové.
Příklad 3
Submerzním inokulem připraveným stejným způsobem jako v příkladu 1 se zaočkuje předem vysterilizované inokulační médium o složení (g.l*1): glukóza 30, kukuřičný extrakt práškový 10, dihydrogenfosforečnan draselný 2,0, síran hořečnatý heptahydrát 0,3, pitná voda, pH 5,2, vždy 55 10 ml inokula na 100 ml inokulačního média v 500 ml Erlenmeyerově baňce. Kultivace se
-2CZ 287623 B6 provádí na rotační třepačce po dobu 96 hodin při teplotě 24 °C, otáčkách 200 min1 a excentricitě 5,5 cm. Takto připraveným dvojstupňovým inokulem se zaočkují 2 000 ml Erlenmeyerovy baňky s předem vysterilizovaným produkčním médiem o složení (g.T1): sorbit 100, kyselina vinná 30, síran amonný 20, chlorid sodný 10, kukuřičný extrakt práškový 8,0, dihydrogenfosforečnan draselný 2,0, síran hořečnatý heptahydrát 0,3, síran zinečnatý heptahydrát 0,01, síran železnatý heptahydrát 0,01, pitná voda, pH 5,4, vždy 50 ml na 500 ml produkčního média. Kultivace se provádí na rotační třepačce při teplotě 24 °C, otáčkách 200 min'1 a excentricitě 5,5 cm. Po 15 dnech kultivace byla provedena separace mycelia od kultivačního média a stanoveno HPLC spektrum produkovaných alkaloidů. Fermentační tekutina obsahovala 7 927 mg.l'1 celkových alkaloidů, z toho 4257 mg.l'1 kyseliny paspalové, 849 mg.l1 kyseliny lysergové, 105 mg.l'1 kyseliny isolysergové a 146 mg.l'1 kyseliny isopaspalové.
Příklad 4
Submerzním inokulem připraveným analogickým způsobem jako v příkladu 1 se zaočkuje předem vysterilizované inokulační médium o složení (g.1*1): sorbit 40, kyselina jantarová 10, kukuřičný extrakt práškový 4,0, dihydrogenfosforečnan draselný 3,0, síran hořečnatý heptahydrát 0,3, pitná voda, pH 5,3, vždy 50 ml na 500 ml inokulačního média. Kultivace se provádí na rotační třepačce při teplotě 24 °C, otáčkách 200 min.'1, excentricitě 5,5 cm po dobu 96 hodin. Takto připraveným dvojstupňovým inokulem se zaočkuje 20 1 laboratorní fermentor s předem vysterilizovaným produkčním médiem o složení (g.l'1): sorbit 40, maltodextrin 40, kyselina citrónová 40, síran amonný 20, chlorid sodný 10, kukuřičný extrakt práškový 7,5, dihydrogenfosforečnan draselný 1,5, síran hořečnatý heptahydrát 0,3, pitná voda, pH 5,4, v množství 1 000 ml dvojstupňového inokula na 9 000 ml produkčního média. Kultivace probíhá při teplotě 25 °C, vzdušnění 0,5 vvm, přetlaku 20 kPa a otáčkách míchadla 2,5 s'1. Po 13 dnech trvání produkční fáze obsahovala fermentační tekutina 3 590 mg.1'1 celkových alkaloidů, z nichž bylo 1 563 mg.l'1 kyseliny paspalové, 173 mg.l'1 kyseliny lysergové, 240 mg.l'1 kyseliny isolysergové, 122 mg.l'1 kyseliny isopaspalové, stanoveno HPLC.
Příklad 5
Submerzním inokulem připraveným shodným postupem jako v příkladu 1 se zaočkuje předem vysterilizované inokulační médium ve 2 000 ml Erlenmeyerových baňkách o témže složení, vždy 50 ml inokula 500 ml čerstvě připraveného inokulačního média. Kultivace se provádí na rotační třepačce při teplotě 24 °C, otáčkách 200 min.'1, excentricitě 5,5 cm po dobu 96 hodin. Takto připraveným dvojstupňovým inokulem se zainokuluje ocelový fermentační tank, obsahující 90 1 předem vysterilizovaného produkčního média o složení (g.1*1): sorbit 80, kyselina citrónová 20, kyselina vinná 20, vinan amonný 20, chlorid sodný 10, kukuřičný extrakt práškový 5,0, dihydrogenfosforečnan amonný 2,0, síran hořečnatý 0,3, chlorid vápenatý hexahydrát 0,1, pitná voda, pH 5,2, množství 10 1 dvojstupňového inokula na 90 1 produkčního média. Kultivace probíhá při teplotě 23 °C, vzdušnění 0,4 vvm, přetlaku 40 kPa a otáčkách míchadla 1,7 s'1. Po 15 dnech produkční fáze obsahovala odseparovaná fermentační tekutina 1 486 mg.l'1 sumy alkaloidů, z toho 643 mg.l'1 kyseliny paspalové, 172 mg.l'1 kyseliny lysergové, 21 mg.l'1 kyseliny isolysergové, 36 mg.l'1 kyseliny isopaspalové, analyzováno HPLC.
Příklad 6
Dvojstupňovým submerzním inokulem připraveným obdobným způsobem jako v příkladu 2 se zaočkují 2 000 ml Erlenmeyerovy baňky s předem vysterilizovaným produkčním médiem o složení (g.1'1): sorbit 40, kyselina jantarová 20, kyselina citrónová 20, citronan amonný terciární 20, chlorid sodný 10, kukuřičný extrakt práškový 5,0, dihydrogenfosforečnan draselný 1,0, síran hořečnatý heptahydrát 0,3, D,L-tryptofan 0,01, pitná voda, pH 5,5, vždy 50 ml dvojstupňového
-3CZ 287623 B6 inokula na 450 ml produkčního média. Kultivace se provádí na rotační třepačce při teplotě 24 °C, otáčkách 200 min.'1 a excentricitě 5,5 cm. Po 8 dnech trvání produkční fáze byl proveden jednorázový přídavek sorbitu do produkčního média v množství 40 g.l'1. Po 13 dnech kultivace byla provedena separace mycelia od fermentační tekutiny a v produkčním médiu byla stanovena 5 metodou HPLC produkce alkaloidů. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:
Závislost produkce spektra alkaloidů na jednorázovém přídavku C-zdroje (produkce jsou uvedeny v mg.l'1):
TA KP KL KIL KIP
Varianta 1 4001 2159 272 230 177
Varianta 2 6284 3115 588 327 241
Legenda: TA - celková suma alkaloidů KP - kyselina paspalová KL - kyselina lysergová KIL - kyselina isolysergová
KIP - kyselina isopaspalová varianta 1 - původně připravené produkční médium varianta 2 - produkční médium s jednorázovým přídavkem C-zdroje
Průmyslová využitelnost
Postup podle vynálezu je určen pro průmyslovou výrobu kyseliny paspalové, která je důležitým prekurzorem výroby některých léčiv. Submerzní fermentace je běžnou průmyslovou výrobní metodou.

Claims (1)

1. Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali CCM 8176, využitelný pro výrobu námelových alkaloidů, zejména kyseliny paspalové, submerzním způsobem kultivace.
CZ19942456A 1994-10-06 1994-10-06 Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali CZ287623B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19942456A CZ287623B6 (cs) 1994-10-06 1994-10-06 Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19942456A CZ287623B6 (cs) 1994-10-06 1994-10-06 Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ245694A3 CZ245694A3 (en) 1996-04-17
CZ287623B6 true CZ287623B6 (cs) 2001-01-17

Family

ID=5464999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19942456A CZ287623B6 (cs) 1994-10-06 1994-10-06 Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ287623B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ245694A3 (en) 1996-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brock Studies on the nutrition of Morchella esculenta Fries
US4173629A (en) Antibiotic S 31794/F-1
KR20210118391A (ko) 에르고티오네인을 생산하는 균주 및 이의 선별 방법
EP1751272B1 (en) Production of tacrolimus (fk-506) using new streptomyces species
CN112501029A (zh) 松蕈及其用于生产麦角硫因的方法
CA2085522A1 (en) Microbial process for the production of trans-4-hydroxy-l-proline
CN116218690B (zh) 一种产布雷非德菌素a的拟粗壮弯孢霉及其发酵方法
Elisashvili et al. Extracellular polysaccharide production by culinary-medicinal Shiitake mushroom Lentinus edodes (Berk.) Singer and Pleurotus (Fr.) P. Karst. species depending on carbon and nitrogen source
CZ287623B6 (cs) Nový průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps paspali
US7939081B2 (en) Method for producing cercosporamide
US3038840A (en) Process for the production of alkaloid derivatives of lysergic acid
US4369252A (en) Fermentation process for the preparation of ergot alkaloids, primarily ergocornine and β-ergocryptine
CN113337432A (zh) 一种产吡咯喹啉醌的食甲基菌及其应用
CN1125183C (zh) 抗肿瘤抗生素力达霉素的制备新方法
US4968610A (en) Process for the preparation of chanoclavine
PL103996B1 (pl) Sposob wytwarzania nowej mieszaniny antybiotycznej a-30912
KR20000049023A (ko) Fr900482 및 유사 화합물의 신규한 제조방법
Compaore et al. Enhancement of antibacterial compounds production by Aspergillus flavus and Penicillium citrinum isolated from locals foods in Bobo Dioulasso and Ouahigouya, Burkina Faso
CZ282334B6 (cs) Vysokoprodukční kmen mikroorganismu penicillium chrysogenum CCM 8196
CZ282335B6 (cs) Vysokoprodukční kmen mikroorganismu Penicillium chrysogenum CCM 8197
KR790001711B1 (ko) 생리활성물질 a f 2562의 제조법
CA2008628C (en) Substance uct-1003 and process for producing the same
EP0007341B1 (en) Octahydro-10,10-dimethyl-6,8b-ethano-8bh-cyclopenta (de)(2)benzopyran-1,4-dione and its preparation
CS248719B2 (en) Production method of the clavine alcaloids
US4939089A (en) Process for the preparation of festuclavine

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20081006