JP5823733B2 - Antibiotic-producing microorganism and antibiotic produced by the same - Google Patents

Antibiotic-producing microorganism and antibiotic produced by the same Download PDF

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Description

本発明は抗生物質を産生する微生物、その微生物の培養による新規抗生物質の製造方法及びその新規抗生物質に関する。   The present invention relates to a microorganism producing an antibiotic, a method for producing a novel antibiotic by culturing the microorganism, and the novel antibiotic.

近年、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(以下、「MRSA」と略記することがある)、バンコマイシン耐性腸球菌(以下、「VRE」と略記することがある)等の多くの抗生物質に対して耐性を有する多剤耐性細菌が臨床の現場から分離される例が多くなり、深刻な問題となっている。特に、MRSAに有効なバンコマイシンに対して耐性を示すVREの出現は、より深刻に受け止められている。なぜならば、腸球菌自体が腸管内に常在している菌であるため潜在的な保菌者を発生させ易く、長期間、患者の体内に存在することによって他の菌に耐性遺伝子が伝播して、バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌(VRSA)等を発生させる危険性が高まると予想されるからである。   In recent years, it has resistance to many antibiotics such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (hereinafter sometimes abbreviated as “MRSA”) and vancomycin-resistant enterococci (hereinafter abbreviated as “VRE”). There are many cases where multi-drug resistant bacteria are isolated from clinical sites, which is a serious problem. In particular, the emergence of VRE that is resistant to vancomycin effective against MRSA is taken more seriously. This is because enterococci themselves are resident in the intestinal tract, so it is easy to generate potential carriers, and resistance genes are transmitted to other bacteria by being in the patient's body for a long time. This is because the risk of generating vancomycin-resistant Staphylococcus aureus (VRSA) and the like is expected to increase.

また、耐性菌出現の問題とは別に、バンコマイシン等に比べて安全性の点でも優れ、実質的に治療効果の高い抗生物質を求める声も大きく、そのため、MRSAやVREに有効であると共に既存薬に比べて副作用等が少なく安全性も高い新規抗生物質を得るための検討が進められている。   In addition to the problem of the emergence of resistant bacteria, there is a large demand for antibiotics that are superior in safety compared to vancomycin, etc., and have a substantially high therapeutic effect. Therefore, they are effective for MRSA and VRE and are effective for existing drugs. Studies are underway to obtain new antibiotics with fewer side effects and higher safety.

先の目的の為に、新規な化学構造を有する抗生物質の創出や既存の抗生物質の改良等の合成による探索と共に、これまで報告されていない新規で有用な抗生物質を産生する能力を有する新規微生物の探索も幅広く行われている。微生物の産生する抗生物質は生体内で産生される天然物であるため、化学合成品に比べて生体に対する安全性の高いものが多いと考えられるからである。   For the purpose of the previous, along with the search by the synthesis such as the creation of antibiotics with a new chemical structure and the improvement of existing antibiotics, new with the ability to produce new and useful antibiotics that have not been reported so far The search for microorganisms is also widely conducted. This is because antibiotics produced by microorganisms are natural products produced in vivo, and therefore, it is considered that many antibiotics are safer to the living body than chemically synthesized products.

例えば、特許文献1と特許文献2にはリソバクター(lysobacter)属、特許文献3にはフラボバクテリウム(Flavobacterium)属、特許文献4にはストレプトマイセス(streptomyces)属に属する新規微生物とその微生物から産生され、製造される新規抗生物質が記載されている。   For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 include a novel microorganism belonging to the genus Lysobacter, Patent Literature 3 to the genus Flavobacterium, and Patent Literature 4 to the genus Streptomyces and its microorganisms. New antibiotics that are produced and manufactured are described.

一方、本発明者は、抗生物質の探索に有用に用いられる、カイコを実験動物とするカイコ感染モデル(特許文献5)を構築し、その検討を進めてきた。   On the other hand, the present inventor has constructed a silkworm infection model (Patent Document 5) using a silkworm as an experimental animal, which is useful for searching for antibiotics, and has been proceeding with its investigation.

特許第3339235号公報Japanese Patent No. 3339235 特許第4054576号公報Japanese Patent No. 4054576 特開2003−113192号公報JP 2003-113192 A 特開2007−131552号公報JP 2007-131552 A 特開2007−327964号公報JP 2007-327964 A

先の特許文献に記載されている抗生物質は、共に多剤耐性菌がそのターゲットとなっており、主にMRSAに対する有効性が謳われている。そのうち特許文献1と特許文献3に記載の抗生物質は、バンコマイシンに比べて低毒性で作用時間が早いということを特徴とし、特許文献4に記載の抗生物質は、既存の抗菌薬とは異なる化学構造を有することから、耐性菌の出現が少ないことが期待できることを特徴としている。また、特許文献2に記載の抗生物質の中には、MRSAだけでなくVREにも抗菌性を示す抗生物質も含まれている。しかしながら、この抗生物質は、主にインビトロにおける抗菌性が評価されたものである。以下、特に付記がない場合、「抗菌活性」はインビトロの評価系で評価されたものを示し、「治療効果」は実験動物を用いたインビボの評価系で評価されたものを示す。   The antibiotics described in the previous patent documents are targeted against multi-drug resistant bacteria, and are mainly considered effective against MRSA. Among them, the antibiotics described in Patent Document 1 and Patent Document 3 are characterized by low toxicity and faster action time than vancomycin, and the antibiotics described in Patent Document 4 are different in chemistry from existing antibacterial drugs. Since it has a structure, it can be expected that the appearance of resistant bacteria is small. In addition, the antibiotics described in Patent Document 2 include antibiotics that exhibit antibacterial properties not only in MRSA but also in VRE. However, this antibiotic has been evaluated mainly for its antibacterial properties in vitro. Hereinafter, unless otherwise specified, “antibacterial activity” indicates that evaluated by an in vitro evaluation system, and “therapeutic effect” indicates that evaluated by an in vivo evaluation system using experimental animals.

MRSAとVREに対して治療効果を示し、既に実用化されている抗生物質は、オキサゾリジノン系抗生物質であるリネゾリド(linezolid)がよく知られているが、これは完全化学合成によって創出されたものである。   Linezolid, an oxazolidinone antibiotic, is well known as an antibiotic that has shown therapeutic effects against MRSA and VRE and has been created by complete chemical synthesis. is there.

一方、微生物の産生する物質から得られる抗生物質は生体に対する安全性に関し合成品より優れている可能性が高いと予想され、そのような抗生物質は医薬品とするための開発ステップを軽減できると考えられる。例えば、製造方法においても化学合成の場合よりも生体に優しい原材料を用いることができ、工程や設備も、製造条件が常温常圧に近いので、より簡便で安全な工程・設備により行うことができるというメリットを有する。そのため、化学合成により創出された抗生物質より医薬品開発ステップを軽減できる可能性が高い。   On the other hand, it is expected that antibiotics obtained from substances produced by microorganisms are likely to be superior to synthetic products in terms of safety to living organisms, and such antibiotics can reduce the development steps to become pharmaceuticals. It is done. For example, in the production method, raw materials that are gentler to the living body than in the case of chemical synthesis can be used, and the process and equipment can be performed by simpler and safer processes and equipment because the production conditions are close to normal temperature and pressure. It has the merit that. Therefore, there is a high possibility that the drug development steps can be reduced compared to antibiotics created by chemical synthesis.

しかし、MRSAに対して有効性を示すだけでなく、VREに対しても抗菌性を示す抗生物質を産生する微生物については、特許文献2のような例はあるものの、実際の治療における治療効果や耐性菌の出現等を考慮すると、更に検討を進める必要があった。つまりMRSAだけでなくVREに対しても抗菌活性を有し、実際に治療効果を示す抗生物質を産生するという特徴を有する微生物を新たに見出すと共に、その微生物を用いたMRSAとVREの両者に有効性を示す新たな抗生物質とその製造方法の提供が望まれていた。   However, for microorganisms that produce antibiotics that not only show effectiveness against MRSA but also show antibacterial properties against VRE, although there are examples like Patent Document 2, the therapeutic effects in actual treatment and Considering the emergence of resistant bacteria, etc., it was necessary to further investigate. In other words, not only MRSA but also VRE has antibacterial activity, and a new microorganism having the characteristic of actually producing an antibiotic having a therapeutic effect is found and effective for both MRSA and VRE using the microorganism. It has been desired to provide a new antibiotic that exhibits sex and a method for producing the same.

また、MRSA、VRE等に対する抗菌活性の有無にかかわらず、広く新規な抗生物質を得るためには、新規な微生物の提供が望まれていた。   In addition, in order to obtain a wide range of new antibiotics regardless of the presence or absence of antibacterial activity against MRSA, VRE, etc., provision of new microorganisms has been desired.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その課題は、抗生物質を産生することができる新規な微生物を提供することにあり、また、抗生物質の製造方法に用いられる新規な微生物を提供することにある。特に、少なくともMRSAとVREの両者に有効性を示す多剤耐性菌に有効な新規な抗生物質を産生することができる新規な微生物を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a novel microorganism capable of producing an antibiotic, and to provide a novel microorganism used in a method for producing an antibiotic. There is to do. In particular, it is an object of the present invention to provide a novel microorganism capable of producing a novel antibiotic effective against a multi-drug resistant bacterium that is effective for at least both MRSA and VRE.

本発明者は、上記の事情に鑑み、抗生物質を産生することができる新規な微生物を提供することを課題として微生物の探索を行った。特に、多剤耐性菌に対しても有効性を示す抗生物質である新規な微生物を提供することを更なる課題として微生物の探索を開始した。そしてその探索方法として、カイコの幼虫を実験動物として用いたカイコ黄色ブドウ球菌感染モデル(特許文献5参照)を用い、抗菌活性を確認した各種微生物の産生物に対して、この感染モデルを用いて、その治療効果を指標とするスクリーニングを行うことで、上記の課題を解決することのできる微生物の探索を進めた。   In view of the above circumstances, the present inventor conducted a search for microorganisms with the object of providing a novel microorganism capable of producing antibiotics. In particular, the search for microorganisms was started with the further object of providing new microorganisms that are antibiotics that are also effective against multidrug-resistant bacteria. As a search method thereof, a silkworm S. aureus infection model using a silkworm larva as an experimental animal (see Patent Document 5) is used to produce various microorganisms whose antibacterial activity has been confirmed. The search for microorganisms that can solve the above-mentioned problems was made by conducting screening using the therapeutic effect as an index.

その結果、土壌細菌14346株の内、その培養液に抗菌活性を認めた菌株が3487株あり、それらの菌の培養液の示す「カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルにおける治療効果」を検討したところ、その内45株について治療効果が認められた。その後、抗菌活性を有し、更に上記感染モデルで治療効果を認めた45株の微生物の中に、リソバクター属に属する微生物が含まれていることを確認した。   As a result, among the 14346 strains of soil bacteria, there were 3487 strains that showed antibacterial activity in the culture solution, and the "therapeutic effect in silkworm Staphylococcus aureus infection model" indicated by the culture solution of these bacteria was A therapeutic effect was observed for 45 of them. Thereafter, it was confirmed that 45 microorganisms having antibacterial activity and having a therapeutic effect in the above infection model contained microorganisms belonging to the genus Rhizobacter.

そして、そのリソバクター属に属する微生物の培養液中から精製した抗生物質の抗菌スペクトルを詳細に検討したところ、この抗生物質は、MRSAとVREの両者に抗菌活性を示し、また、先のカイコ黄色ブドウ球菌感染モデルだけでなく、マウス黄色ブドウ球菌感染モデルに対しても、既存薬のバンコマイシンと比較して高い治療効果を有することを確認した。更に、この抗生物質は構造的に新規であることも見出したこと等から、本発明の「抗生物質を産生するリソバクター属に属する微生物」は、課題の解決を可能とする有用性の高い新規な微生物であることを確認し、本発明を完成するに至った。   Then, when the antibacterial spectrum of the antibiotic purified from the culture medium of the microorganism belonging to the genus Rhizobacter was examined in detail, this antibiotic showed antibacterial activity on both MRSA and VRE, and the previous silkworm yellow grape It was confirmed that it has a high therapeutic effect not only against the cocciacterial infection model but also against the mouse Staphylococcus aureus infection model compared to the existing drug vancomycin. Furthermore, since it was found that this antibiotic is structurally novel, the “microorganism belonging to the genus Lysobacter that produces antibiotics” of the present invention is a highly useful novel that can solve the problem. It was confirmed that it was a microorganism, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、以下に存する。
(1)リソバクター(Lysobacter)属に属する受託番号NITE P−870の微生物又はその自然的若しくは人工的に変異した微生物であって、抗菌活性を有する抗生物質を産生する能力を有する微生物。
(2)上記抗生物質が、少なくともメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)及びバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対して抗菌活性を有するものである(1)に記載の微生物。
(3)配列表の配列番号1で示される16S rRNA領域の塩基配列を有する(1)又は(2)に記載の微生物。
That is, the present invention exists as follows.
(1) A microorganism having the accession number NITE P-870 belonging to the genus Lysobacter or a microorganism mutated naturally or artificially thereof, and having the ability to produce an antibiotic having antibacterial activity.
(2) The microorganism according to (1), wherein the antibiotic has antibacterial activity against at least methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE).
(3) The microorganism according to (1) or (2), which has the base sequence of the 16S rRNA region represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.

(4)(1)ないし(3)の何れかに記載の微生物の培養液から、該微生物の産生した抗生物質を得ることを特徴とする抗生物質の製造方法。
(5)(1)ないし(3)の何れかに記載の微生物の培養液から、該微生物の産生した、少なくともメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)及びバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対して抗菌活性を有する抗生物質を得ることを特徴とする抗生物質の製造方法。
(6)(1)ないし(3)の何れかに記載の微生物の培養液から得られる、該微生物の産生した抗生物質であって、少なくともメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)及びバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対して抗菌活性を有することを特徴とする抗生物質。
(7)下記式(1)で示される化合物又はその製薬学的に許容される塩である(6)の抗生物質。

Figure 0005823733
[式(1)中、Rは水酸基を1つ有する炭素数が7、8又は9のアシル基を示し、Rはメチル基又は水素原子を示し、Rはエチル基又はメチル基を示す。] (4) A method for producing an antibiotic, comprising obtaining the antibiotic produced by the microorganism from the culture solution of the microorganism according to any one of (1) to (3).
(5) Antibacterial activity against at least methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE) produced by the microorganism from the culture solution of the microorganism according to any one of (1) to (3) An antibiotic production method comprising obtaining an antibiotic having
(6) An antibiotic produced by the microorganism, which is obtained from the microorganism culture solution according to any one of (1) to (3), and is at least methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci ( Antibiotics characterized by having antibacterial activity against VRE).
(7) The antibiotic of (6), which is a compound represented by the following formula (1) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
Figure 0005823733
[In formula (1), R 1 represents an acyl group having one hydroxyl group, 7, 8 or 9 carbon atoms, R 2 represents a methyl group or a hydrogen atom, and R 3 represents an ethyl group or a methyl group. . ]

本発明によれば、抗菌活性を有する抗生物質を産生することのできる新規な微生物を提供することができる。特に、本発明の微生物が産生した抗生物質には、MRSAやVREに抗菌活性を有し、治療効果も高いことが確認されているものが存在するので、多剤耐性菌に対して有効性の高い新規な抗生物質を産生することができる新規な微生物を提供することができるという効果を有している。   According to the present invention, a novel microorganism capable of producing an antibiotic having antibacterial activity can be provided. In particular, some antibiotics produced by the microorganisms of the present invention have antibacterial activity in MRSA and VRE and have been confirmed to have a high therapeutic effect. Therefore, they are effective against multidrug-resistant bacteria. This has the effect of providing a novel microorganism capable of producing a highly novel antibiotic.

また、本発明の抗生物質の製造方法は、特に新規な抗生物質を製造することができ、更には、抗菌活性を有するのみならず治療効果も高い抗生物質を製造することができる。また、本発明の抗生物質の製造方法は、化学合成法に比べてより簡単である微生物の培養という製造方法であるため、有機溶媒、金属触媒、試薬類、多くの化学合成ステップ、高温、高圧等を必要としないので、コストが安く環境にもやさしいという効果を有している。   In addition, the method for producing antibiotics of the present invention can produce particularly novel antibiotics, and can further produce antibiotics that have not only antibacterial activity but also high therapeutic effects. In addition, since the method for producing an antibiotic of the present invention is a method of culturing microorganisms that is simpler than chemical synthesis methods, organic solvents, metal catalysts, reagents, many chemical synthesis steps, high temperature, high pressure Etc. are not required, so that the cost is low and it is environmentally friendly.

また、本発明の抗生物質は、新規な抗生物質であり、少なくともMRSA及びVREに対して抗菌活性を有し高い治療効果も確認されているので、多剤耐性菌による疾患の治療に有効となり得る。   In addition, the antibiotic of the present invention is a novel antibiotic and has an antibacterial activity at least against MRSA and VRE and has been confirmed to have a high therapeutic effect, and thus can be effective in the treatment of diseases caused by multidrug-resistant bacteria. .

RH2180−5の培養物から得られた治療効果を示す抗生物質含有画分のODSカラムによる分画結果を示す図である。縦軸は吸収強度、横軸は溶出時間(分)を示す。また、別枠で表示した各ピークの欄上の数字は各ピーク物質の分子量を示す。It is a figure which shows the fractionation result by the ODS column of the antibiotic containing fraction which shows the therapeutic effect obtained from the culture of RH2180-5. The vertical axis represents absorption intensity, and the horizontal axis represents elution time (minutes). Further, the numbers in the column of each peak displayed in a separate frame indicate the molecular weight of each peak substance. RH2180−5Peak5物質のアミノ酸組成解析結果を示す図である。It is a figure which shows the amino acid composition analysis result of RH2180-5Peak5 substance. RH2180−5Peak5物質の1H、13C−NMR解析結果を示す図である。縦軸はシグナル強度、横軸は化学シフト値(ppm)を示す。It is a figure which shows the 1H and 13C-NMR analysis result of RH2180-5Peak5 substance. The vertical axis represents the signal intensity, and the horizontal axis represents the chemical shift value (ppm). RH2180−5Peak5物質のTOF(Time of Flight:飛行時間型)MSのMS−MS解析結果を示す図である。It is a figure which shows the MS-MS analysis result of TOF (Time of Flight: Time-of-flight type) MS of RH2180-5Peak5 substance. 各解析結果から導き出されたRH2180−5Peak5物質の化学構造を示す図である。It is a figure which shows the chemical structure of RH2180-5Peak5 substance derived from each analysis result. 各解析結果から導き出されたRH2180−5Peak5物質のアミノ酸の立体構造も明らかにした化学構造を示す図である。It is a figure which shows the chemical structure which also clarified the three-dimensional structure of the amino acid of RH2180-5Peak5 substance derived from each analysis result. RH2180−5Peak5物質の溶菌活性を示す図である。It is a figure which shows the bactericidal activity of RH2180-5Peak5 substance.

本発明の微生物は、リソバクター(Lysobacter)属に属する受託番号NITE P−870の微生物又はその自然的若しくは人工的に変異した微生物であって、抗菌活性を有する抗生物質を産生する能力を有する微生物である。リソバクター属に属する新規な微生物であることは、後述する本菌株の性質と16S rRNA領域の配列から同定された。   The microorganism of the present invention is a microorganism having the accession number NITE P-870 belonging to the genus Lysobacter or a microorganism that is naturally or artificially mutated and has the ability to produce antibiotics having antibacterial activity. is there. The novel microorganism belonging to the genus Rhizobacter was identified from the properties of the strain described later and the sequence of the 16S rRNA region.

本発明の微生物は、抗菌活性を有する抗生物質を産生する能力を有する微生物であるが、具体的には、沖縄で採取された土壌中から本発明者らによって分離された受託番号「NITE P−870」として、千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8、独立行政法人製品評価技術基盤機構(National Institute of Technology and Evaluation:以下、「NITE」と略記する)の特許微生物寄託センター(NPMD)に寄託され(寄託日:2010年1月25日)、識別表示「RH2180−5」と命名した微生物である(以下、本菌株を「RH2180−5」と表記する)。   The microorganism of the present invention is a microorganism having an ability to produce an antibiotic having antibacterial activity, and specifically, the accession number “NITE P− isolated by the present inventors from soil collected in Okinawa” 870 ", Kisarazu City Kazusa Kamashiga 2-5-8, National Institute of Technology and Evaluation (hereinafter referred to as" NITE ") Patent Microorganism Depositary Center (NPMD) (Deposit date: January 25, 2010) and named as “RH2180-5” (hereinafter referred to as “RH2180-5”).

「RH2180−5」は、その後、千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8、独立行政法人製品評価技術基盤機構(NITE)の特許微生物寄託センター(NPMD)に、原寄託申請書を提出して、国内寄託(原寄託日:2010年1月25日)から、ブダペスト条約に基づく寄託への移管申請を行ない(移管日(国際寄託日):2011年5月20日)、生存が証明され、ブダペスト条約に基づく寄託(国際寄託)への移管申請が受領された結果、受託番号「NITE BP−870」を受けているものである。   “RH2180-5” then submitted the original deposit application form to the patent microorganisms deposit center (NPMD) of Kazusa Kama feet 2-5-8, Kisarazu City, Chiba Prefecture, and National Institute of Technology and Evaluation (NITE). Apply for transfer from domestic deposit (original deposit date: January 25, 2010) to deposit under the Budapest Treaty (transfer date (international deposit date: May 20, 2011)) As a result of receiving an application for transfer to a deposit under the Budapest Treaty (international deposit), the deposit number “NITE BP-870” has been received.

RH2180−5(受託番号NITE P−870)の菌株としての性質は次の通りである。   The properties of RH2180-5 (Accession No. NITE P-870) as a strain are as follows.

形態:本RH2180−5は、グラム陰性の桿菌であり、鞭毛は認められないが滑走性が認められる。子実体の形成は認められない。また抗酸性を示さない。   Form: This RH2180-5 is a Gram-negative bacilli and has no flagella but gliding properties. Formation of fruiting bodies is not permitted. In addition, it does not show acidity.

培地における生育状況:
(1)肉汁寒天平板上では薄黄色のコロニーを形成する。拡散性の色素は認められない。
(2)肉汁ゼラチン穿刺培養では内部に渡ってゼラチンを液化しながら生育する。
Growth status in medium:
(1) A pale yellow colony is formed on a broth agar plate. Diffusible dyes are not observed.
(2) In the broth gelatin puncture culture, it grows while liquefying gelatin over the inside.

生理学的性質:本RH2180−5の生理学的、化学分類学的性質は以下の通りである
(1)生育pH(最適生育pH):5〜9(6〜8)
(2)生育温度(至適生育温度):10〜40℃(25〜30℃)
(3)酸素に対する態度:好気的
(4)MRテスト(Methyl red test):−
(5)VPテスト(Voges−Proscauer test):+
(6)色素の生成(Pigment):+
(7)オキシダーゼ(Oxidase test):+
(8)カタラーゼ(Catalase test):+
(9)ウレアーゼ(Urease test):−
(10)フォスファターゼ(Phosphatase test):+
(11)カゼイン加水分解(Casein hydrolysis):+
(12)セルロース加水分解(Cellulose hydrolysis):−
(13)ゼラチン加水分解(Gelatin hydrolysis):+
(14)でんぷん加水分解(Starch hydrolysis):−
(15)デオキシリボヌクレアーゼ(Deoxyribonuclease test):+
(16)硝酸塩還元(Nitrate reduction):−
(17)脱窒(Denitrification):−
(18)硫化水素生成(HS production):−
(19)インドール生成(Indole production):−
(20)クエン酸塩の利用(Citrate utilization):+
(21)OF−test:oxidation
(22)下記の糖類等からの酸及びガスの生成能
L−アラビノース(L−arabinose):−
D−キシロース(D−xylose):−
D−グルコース(D−glucose):+
D−マンノース(D−mannose):+
D−フラクトース(D−fructose):+
D−ガラクトース(D−galactose):−
D−マルトース(D−maltose):+
D−スクロース(D−sucrose):+
D−ラクトース(D−lactose):+
D−トレハロース(D−trehalose):+
D−ソルビトール(D−sorbitol):−
グリセロール(glycerol):−
スターチ(starch):−
Physiological properties: Physiological and chemical taxonomic properties of this RH2180-5 are as follows: (1) Growth pH (optimum growth pH): 5-9 (6-8)
(2) Growth temperature (optimum growth temperature): 10 to 40 ° C. (25 to 30 ° C.)
(3) Attitude toward oxygen: aerobic (4) MR red test (-)
(5) VP test (Voges-Proscauer test): +
(6) Pigment production (Pigment): +
(7) Oxidase test: +
(8) Catalase test: +
(9) Urease test:-
(10) Phosphatase test: +
(11) Casein hydrolysis: +
(12) Cellulose hydrolysis:-
(13) Gelatin hydrolysis: +
(14) Starch hydrolysis:-
(15) Deoxyribonuclease test: +
(16) Nitrate reduction:-
(17) Denitrification:-
(18) Hydrogen sulfide production (H 2 S production): −
(19) Indole production:-
(20) Citrate utilization: +
(21) OF-test: oxidation
(22) Ability to produce acid and gas from the following saccharides etc. L-arabinose:-
D-xylose:-
D-glucose: +
D-mannose: +
D-fructose: +
D-galactose:-
D-maltose: +
D-sucrose: +
D-lactose: +
D-trehalose: +
D-sorbitol:-
Glycerol:-
Starch:-

分子生物学的解析結果:分子生物学的な系統分類の指標として用いられている16S rRNAの、RH2180−5の解析結果は以下の通りである。
(12)16S rRNA配列の解析結果
RH2180−5のコロニーから、コロニーPCRにより、16S rRNA領域の塩基配列を増幅し、シーケンサーによる解析を行った結果、5’末端側、3’末端側のいくつかの塩基を除く、配列表の配列番号1に示される16S rRNAのほぼ全長にあたる塩基配列が見出された。この配列表の配列番号1の塩基配列は、16S rRNA全長ではないため、16S rRNA「領域」とした。この塩基配列をNCBIのBLASTで相同性検索を行ったところ、本発明のRH2180−5の16S rRNA領域の塩基配列は、リソバクター属であるLysobacter enzymogenes DSN2043T株と相同率99%を示した。従って、本発明のRH2180−5は、リソバクター属に属する微生物である。
Molecular biological analysis result: The analysis result of RH2180-5 of 16S rRNA used as an index of molecular biological systematic classification is as follows.
(12) Analysis result of 16S rRNA sequence From colony of RH2180-5, the base sequence of 16S rRNA region was amplified by colony PCR and analyzed by a sequencer. As a result, some of 5 'end side and 3' end side were analyzed. A base sequence corresponding to almost the entire length of 16S rRNA shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing was found. Since the base sequence of SEQ ID NO: 1 in this sequence listing is not the full length of 16S rRNA, it was designated as a 16S rRNA “region”. When the homology search of this base sequence was performed by BLAST of NCBI, the base sequence of the 16S rRNA region of RH2180-5 of the present invention showed a homology rate of 99% with the Lysobacter enzyme gene DSN2043T strain belonging to the genus Lysobacter. Therefore, RH2180-5 of the present invention is a microorganism belonging to the genus Lysobacter.

上記Lysobacter enzymogenesには、抗生物質産生の報告はないので、本発明のRH2180−5とは異なるものである。   The above-mentioned Lysobacter enzyme is not different from RH2180-5 of the present invention since no antibiotic production has been reported.

以上の本菌株の性質をバージース・マニュアル・オブ・システマティックバクテリオロジー(Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology,vol.3 1989)による分類及びその他の文献の記載内容に照らし合わせ、更に、16S rRNA解析の結果を考慮して総合的に判断した結果、本菌株はリソバクター(Lysobacter)属に属する微生物であると判断した。   The above properties of the strain were compared with the classification according to Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, vol. 3 1989) and the contents of other documents, and the results of 16S rRNA analysis. As a result of comprehensive determination in view of the above, this strain was determined to be a microorganism belonging to the genus Lysobacter.

本発明のRH2180−5の16S rRNA領域の塩基配列に一致する16S rRNA領域の塩基配列を有する微生物が存在しないこと、本菌株の産生する抗生物質の示す、VREを含む多剤耐性菌にも有効という新規な抗菌スペクトルの傾向と、これまでに報告されていない有用性の高い新規な抗生物質を産生するという性質から、本菌株は新規微生物株であると判断した。   Effective for multidrug-resistant bacteria including VRE, as indicated by the absence of microorganisms having a 16S rRNA region base sequence that matches the base sequence of the 16S rRNA region of RH2180-5 of the present invention, and antibiotics produced by this strain This strain was judged to be a novel microbial strain from the tendency of the novel antibacterial spectrum and the property of producing a novel antibiotic with high utility that has not been reported so far.

以上の結果から、今回見出された本菌株は、従来報告されていない新規で有用なリソバクター属の菌株と判断し、リソバクター属、「RH2180−5」と命名した。RH2180−5は、独立行政法人製品評価技術基盤機構(NITE)の特許微生物寄託センター(NPMD)に、受託番号:NITE P−870(寄託日:2010年1月25日)として、国内寄託されている。なお、バクテリアの一般的な性状として、その菌株としての性質は変異し易く、上記で示した範囲内に留まらない可能性も有している。しかしながら、RH2180−5(受託番号NITE P−870)から変異した微生物であっても、抗生物質を産生する能力を有している限り、本発明の微生物に含まれるものである。   Based on the above results, the present strain found this time was judged to be a new and useful strain of the genus Lysobacter that has not been reported so far, and was named the genus Lysobacter, “RH2180-5”. RH2180-5 has been deposited domestically with the Patent Microorganism Deposit Center (NPMD) of the National Institute for Product Evaluation and Technology (NITE) under the accession number: NITE P-870 (date of deposit: January 25, 2010). Yes. In addition, as a general property of bacteria, the property as a strain is easily mutated, and there is a possibility that it does not stay within the range shown above. However, even a microorganism mutated from RH2180-5 (Accession No. NITE P-870) is included in the microorganism of the present invention as long as it has the ability to produce antibiotics.

すなわち、本発明は、リソバクター(Lysobacter)属に属する受託番号NITE P−870の微生物又はその自然的若しくは人工的に変異した微生物であって、抗菌活性を有する抗生物質を産生する能力を有する微生物である。また、配列表の配列番号1で示される16S rRNA領域の塩基配列を有する上記の微生物である。   That is, the present invention is a microorganism having the accession number NITE P-870 belonging to the genus Lysobacter or a microorganism that is naturally or artificially mutated and has the ability to produce an antibiotic having antibacterial activity. is there. Moreover, it is said microorganisms which have a base sequence of 16S rRNA area | region shown by sequence number 1 of a sequence table.

更に好ましくは、本発明は、産生される抗生物質が、少なくともメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)及びバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対して抗菌活性を有するものである上記の微生物である。すなわち、少なくともMRSA及びVREに抗菌活性を有する抗生物質を産生する能力を有しているNITE P−870の微生物や、NITE P−870から変異した微生物は、更に好ましい本発明の微生物に含まれるものである。また言うまでもなく、その変異には自然的な変異と人工的な変異を含むものである。   More preferably, the present invention is the above microorganism, wherein the produced antibiotic has antibacterial activity against at least methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE). That is, a microorganism of NITE P-870 having an ability to produce an antibiotic having antibacterial activity at least for MRSA and VRE, and a microorganism mutated from NITE P-870 are further included in the microorganism of the present invention. It is. Needless to say, the mutation includes natural mutation and artificial mutation.

(本発明微生物の培養方法)
本発明のRH2180−5の培養方法は、リソバクター属の微生物に対して行われる一般的な培養方法に準じて行えばよい。具体的には、RH2180−5を、YME培地、SGM培地、CDY培地等の栄養源含有培地に接種し、好気的条件下で培養を行う。培地中の炭素源としては、例えば、D−グルコース、D−フラクトース、シュクロース、デンプン、デキストリン、グリセリン、糖蜜、水飴、油脂類等の有機炭素化合物が用いられ、窒素源としては、肉エキス、カゼイン、ペプトン、酵母エキス、乾燥酵母、胚芽、大豆粉、尿素、アミノ酸、アンモニウム塩等の有機・無機窒素化合物を用いることができる。また、塩類は、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、リン酸塩、鉄塩、銅塩、亜鉛塩、コバルト塩等の無機塩類を必要に応じて適宜添加する。更に、ビオチン、ビタミンB1、シスチン、オレイン酸メチル、ラード油等の生育促進物質を添加することが、目的物の産生量を増加させる点で好ましい。また、シリコン油や界面活性剤等の消泡剤を添加してもよい。
(Method for culturing microorganisms of the present invention)
The culture method of RH2180-5 of the present invention may be performed according to a general culture method performed for a microorganism belonging to the genus Rhizobacter. Specifically, RH2180-5 is inoculated into a nutrient source-containing medium such as a YME medium, an SGM medium, or a CDY medium, and cultured under aerobic conditions. Examples of the carbon source in the medium include organic carbon compounds such as D-glucose, D-fructose, sucrose, starch, dextrin, glycerin, molasses, starch syrup, and fats and oils, and nitrogen sources include meat extract, Organic / inorganic nitrogen compounds such as casein, peptone, yeast extract, dry yeast, germ, soy flour, urea, amino acid, ammonium salt can be used. Further, as the salts, inorganic salts such as sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt, phosphate, iron salt, copper salt, zinc salt, cobalt salt and the like are appropriately added as necessary. Furthermore, it is preferable to add a growth promoting substance such as biotin, vitamin B1, cystine, methyl oleate, lard oil or the like in terms of increasing the production amount of the target product. Moreover, you may add antifoamers, such as a silicone oil and surfactant.

培養条件は、先に記したように好気的条件下で培養するのが好ましく、液体培養法であれば通気攪拌培養が望ましい。小規模であればフラスコによる振とう培養法を用いてもよい。培養温度は20℃〜40℃で可能であるが、25℃〜35℃間に保つことが好ましく、27℃〜32℃で行うことがより好ましい。培養pHは、6〜8が好ましく、7付近で行うことが特に好ましい。培養期間は、用いた培地組成、培養温度等により変動するファクターであるが、RH2180−5の場合、通常は1〜20日間程度、好ましくは4〜7日間程度の短期間に充分な量の目的物を確保することができる。   As described above, the culture is preferably performed under an aerobic condition as described above, and aeration and agitation culture is desirable for the liquid culture method. If it is a small scale, a shaking culture method using a flask may be used. The culture temperature can be 20 ° C. to 40 ° C., but is preferably kept between 25 ° C. and 35 ° C., more preferably 27 ° C. to 32 ° C. The culture pH is preferably 6-8, particularly preferably around 7. The culture period is a factor that varies depending on the composition of the medium used, the culture temperature, and the like. In the case of RH2180-5, a sufficient amount is usually obtained in a short period of about 1 to 20 days, preferably about 4 to 7 days. Things can be secured.

(抗菌活性成分の精製方法)
RH2180−5の培養物からの抗菌活性成分の回収は、通常の微生物培養物から生理活性物質を回収し精製する方法で行えばよい。ここで培養物とは、培養上清、培養菌体、培養菌体破砕物を含むものである。例えば、培養物に抽出処理としてアセトン等の適当な有機溶媒を加えて懸濁した後に、遠心分離やろ過膜分離等を行って菌体と分離した抽出上清に対して、通常用いられる単離精製処理を加えればよい。また必要に応じて残った菌体残渣を摩砕処理等してから再度抽出処理を行ってもよい。
(Purification method of antibacterial active ingredient)
The recovery of the antibacterial active ingredient from the culture of RH2180-5 may be performed by a method of recovering and purifying the physiologically active substance from a normal microorganism culture. Here, the culture includes culture supernatant, cultured cells, and disrupted cultured cells. For example, after adding a suitable organic solvent such as acetone as an extraction treatment to the culture and suspending it, the extraction supernatant usually separated from the cells by centrifugation or filtration membrane separation is usually used for isolation. What is necessary is just to add a purification process. Further, if necessary, the remaining bacterial cell residue may be subjected to a grinding treatment and then extracted again.

通常単離精製に用いられる溶媒や分離手法は、最小生育阻止濃度(以下、「MIC」と略記する)で判定された抗菌活性を指標として、その取捨選択が行われる。単なる抗菌活性の分離、濃縮であれば基本的にそのような手法でも問題はない。しかしながら、本発明のRH2180−5の産生する抗生物質の単離精製に当たっては、MICの結果だけでなく、特許文献5で示したカイコ黄色ブドウ球菌感染モデルに対する治療効果を指標とした選択を行っている。その結果、MICの結果だけでは濃縮・単離することが困難であったと考えられる「本発明のRH2180−5」の産生する新規な抗生物質の濃縮・精製が成し遂げられたのである。そこで、その点に関し次に記載する。   Solvents and separation methods usually used for isolation and purification are selected using the antibacterial activity determined by the minimum growth inhibitory concentration (hereinafter abbreviated as “MIC”) as an index. There is basically no problem with such a method as long as it is simply separation and concentration of antibacterial activity. However, in the isolation and purification of antibiotics produced by RH2180-5 of the present invention, not only the results of MIC but also the selection based on the therapeutic effect on the silkworm Staphylococcus aureus infection model shown in Patent Document 5 is performed. Yes. As a result, concentration and purification of a novel antibiotic produced by “RH2180-5 of the present invention”, which was considered difficult to concentrate and isolate only by the MIC result, was achieved. Therefore, this point will be described next.

(カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルにおける治療効果を指標とした抗生物質の単離精製)
多くの菌株から有用菌株の絞込みを行う一次スクリーニングは、抗菌活性を評価する方法であれば何れの方法でも行うことができるが、例えば、MICを指標として各種菌株の培養上清中に黄色ブドウ球菌に対して抗菌活性の認められた検体をピックアップすることができる。その後、各精製工程で得られた検体は、カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルに供することで、その検体の治療効果を検討することができる。
(Isolation and purification of antibiotics using therapeutic effect in silkworm Staphylococcus aureus infection model)
The primary screening for narrowing down useful strains from many strains can be performed by any method as long as it is a method for evaluating antibacterial activity. For example, S. aureus is contained in the culture supernatant of various strains using MIC as an index. It is possible to pick up specimens with antibacterial activity. Thereafter, the specimen obtained in each purification step is subjected to a silkworm Staphylococcus aureus infection model, whereby the therapeutic effect of the specimen can be examined.

カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルに対して治療効果の認められた検体については、更に単離精製操作を行い、カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルに、各精製段階の検体を投与して、行った単離精製操作の種類や手法による治療効果の濃縮度を確認する。このような「治療効果を指標にした検体や精製操作方法の取捨選択方法」は、カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルを利用することによって始めて成し遂げられたものである。   Isolation and purification were performed on specimens with therapeutic effects on silkworm Staphylococcus aureus infection models by further performing isolation and purification procedures, and administering specimens at each purification stage to silkworm Staphylococcus aureus infection models. Confirm the concentration of treatment effect by operation type and method. Such a “selection method of specimen and purification operation method using therapeutic effect as an index” was accomplished for the first time by using a silkworm Staphylococcus aureus infection model.

表1の結果は、RH2180−5の培養液から精製される各精製段階の検体の抗菌活性MICと、カイコ感染モデルの治療効果ED50をまとめたものである。表1中、全活性「unit」とは、体重1gの黄色ブドウ球菌に感染したカイコの、50%の確率で生存に必要な活性量と定義される。 The results in Table 1, summarizes the antibacterial activity MIC of the analyte in each purification step to be purified from the culture solution of RH2180-5, the therapeutic effect ED 50 of silkworm infection model. In Table 1, the total activity “unit” is defined as the amount of activity necessary for survival of a silkworm infected with S. aureus weighing 1 g with a probability of 50%.

表1に示すように、極めて興味深いことに、行った単離精製操作によって、抗菌活性の濃縮度と、治療効果の濃縮度は、必ずしも一致しないことが明らかとなった。表1の結果は、ED50が300倍に濃縮されているのに対し、MICは、この場合に行った単離精製方法では、5倍に濃縮されているに過ぎないことを示している。 As shown in Table 1, it was extremely interesting that it was found that the concentration of antibacterial activity and the concentration of therapeutic effect did not always match due to the isolation and purification operations performed. The results in Table 1 show that ED 50 is 300 times concentrated, whereas MIC is only 5 times concentrated in the isolation and purification method performed in this case.

Figure 0005823733
Figure 0005823733

つまり、本発明のRH2180−5は、カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルを用いた治療効果を指標とした単離精製方法を用いることによって効果的に見出されたものと考えることができる。なぜならば、従来から行われている抗菌活性のみを指標として目的物の単離精製を行った場合には、治療効果の点では有効でない抗菌活性成分が濃縮されてしまい、生体内で治療効果の高い抗生物質を見逃してしまう可能性が高かったと、表1の結果から考えられるからである。そしてその場合には、本発明のRH2180−5の有用性を確認することはできずに、RH2180−5の存在自体を見逃してしまった可能性が高いのである。従って、本発明の新規微生物(RH2180−5)を世の中に提供するにあたり、カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルを用いる治療効果を指標とした取捨選択が行われ、新規な抗生物質が得られたことは非常に重要と考えられる。   That is, RH2180-5 of the present invention can be considered to have been found effectively by using an isolation and purification method using the therapeutic effect using a silkworm Staphylococcus aureus infection model as an index. This is because when the target substance is isolated and purified using only the conventional antibacterial activity as an index, antibacterial active ingredients that are not effective in terms of therapeutic effect are concentrated, and thus the therapeutic effect is in vivo. This is because it is considered from the results in Table 1 that there is a high possibility of missing a high antibiotic. In that case, the usefulness of RH2180-5 of the present invention cannot be confirmed, and it is highly likely that the existence of RH2180-5 has been missed. Therefore, in providing the new microorganism (RH2180-5) of the present invention to the world, it was very important that selection was performed using the therapeutic effect using the silkworm Staphylococcus aureus infection model as an index and a new antibiotic was obtained. It is considered important.

以下に、本発明の上記微生物の培養液から、該微生物の産生した抗生物質を得ることを特徴とする抗生物質の製造方法と、本発明の上記微生物の培養液から、該微生物の産生した、少なくともMRSA及びVREに対して抗菌活性を有する抗生物質を得ることを特徴とする抗生物質の製造方法の具体的な内容について記載する。   Hereinafter, an antibiotic produced by the microorganism according to the present invention is obtained from the culture solution of the microorganism, and the microorganism is produced from the microorganism culture solution of the present invention. The specific contents of the method for producing antibiotics, characterized in that antibiotics having antibacterial activity at least against MRSA and VRE are described.

(抗生物質の単離精製方法)
カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルにおける治療効果を指標として選択される単離精製方法としては特に限定はないが、培養物の溶媒抽出、転溶、水沈殿、ODSカラム等によるクロマトグラフィー、ODSカラム等を用いたRP−HPLCによる分取等が挙げられる。上記溶媒抽出の溶媒や転溶の溶媒としては特に限定はないが、アセトン等の水溶性溶媒;ブタノール等の親水性溶媒;それらの混合溶媒;水と親水性溶媒との混合溶媒;水と水溶性溶媒との混合溶媒;等が好ましい。また、ODSカラムの代わりに、オクチル基やブチル基で修飾した担体、ポリスチレン系のポリマー担体等を充填したカラムを用いてもよい。表1参照。
(Method for isolation and purification of antibiotics)
There is no particular limitation on the isolation and purification method selected using the therapeutic effect in the silkworm Staphylococcus aureus infection model as an index. Solvent extraction, phase transfer, water precipitation, chromatography using an ODS column, etc. Examples include fractionation by RP-HPLC used. The solvent for solvent extraction and the solvent for transfer are not particularly limited, but water-soluble solvents such as acetone; hydrophilic solvents such as butanol; mixed solvents thereof; mixed solvents of water and hydrophilic solvents; water and water-soluble A mixed solvent with an organic solvent; Instead of the ODS column, a column packed with a carrier modified with an octyl group or a butyl group, a polystyrene polymer carrier, or the like may be used. See Table 1.

なお、上記した単離精製方法は一例に過ぎず、最終的に目的とする抗生物質が得られる方法であれば、如何なる単離精製方法であってもよい。   The isolation and purification method described above is merely an example, and any isolation and purification method may be used as long as the target antibiotic is finally obtained.

(単離精製された抗生物質の構造解析)
以上のRP−HPLCによって、RH2180−5の培養物から9つのピークに分けられる化合物を分取することができた(図1)。これらはUV吸収パターンが類似していることから互いに類似する化合物であり、RP−HPLCより前段階の単離精製方法によっては単一の成分となっている。
(Structural analysis of isolated and purified antibiotics)
By the above RP-HPLC, a compound divided into 9 peaks could be separated from the culture of RH2180-5 (FIG. 1). These compounds are similar to each other because of their similar UV absorption patterns, and are single components depending on the isolation and purification method prior to RP-HPLC.

これらの9つのピークのうち主要なピークであるピーク5のRP−HPLC精製標品の構造解析は次の解析手段により行われた。すなわち、精密質量分析による分子量測定、酸加水分解処理後のアミノ酸分析(図2)、H−NMR解析や13C−NMR解析(図3)、TOF(Time of Flight:飛行時間型)MS解析(図4)等を実施した結果、Thr、Glu、Glu、Argがそれぞれ2分子、Ser、Gly、Ileがそれぞれ1分子検出され(図2)、図5に示す新規骨格構造を有する新規抗生物質(以下、「RH2180−5Peak5物質」と表記する)であることが判明した。 The structural analysis of the purified RP-HPLC preparation of peak 5, which is the main peak among these nine peaks, was performed by the following analysis means. That is, molecular weight measurement by accurate mass spectrometry, amino acid analysis after acid hydrolysis treatment (FIG. 2), 1 H-NMR analysis and 13 C-NMR analysis (FIG. 3), TOF (Time of Flight) MS analysis (FIG. 4) and the like, as a result, two molecules each of Thr, Glu, Glu, and Arg and one molecule each of Ser, Gly, and Ile were detected (FIG. 2), and a novel antibiotic having the novel skeleton structure shown in FIG. (Hereinafter referred to as “RH2180-5Peak5 substance”).

(抗菌スペクトル)
上記各ピークの抗生物質の示す抗菌スペクトルは、微量液体希釈法等で得られたMICによって検討することができる。それによって、例えば、RH2180−5Peak5物質は、表2に示すように、黄色ブドウ球菌、腸球菌等のグラム陽性細菌に対して抗菌活性を示すことを確認することができた。更に、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)だけでなくバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対しても通常の細菌と同様の抗菌活性を有し、多剤耐性細菌にも有効であることを確認することができた。表2、後述の表6参照。
(Antimicrobial spectrum)
The antibacterial spectrum exhibited by the antibiotics in each of the above peaks can be examined by MIC obtained by a micro liquid dilution method or the like. Thereby, for example, as shown in Table 2, it was confirmed that the RH2180-5Peak5 substance exhibited antibacterial activity against Gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus and enterococci. Furthermore, to confirm not only methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) but also vancomycin-resistant enterococci (VRE) have the same antibacterial activity as normal bacteria and are effective against multidrug-resistant bacteria. I was able to. See Table 2 and Table 6 below.

以上から、本発明の抗生物質は、前記の微生物の培養液から得られる、該微生物の産生した抗生物質であって、少なくとも、MRSA及びVREに対して抗菌活性を有することを特徴とする抗生物質である。   As described above, the antibiotic of the present invention is an antibiotic produced by the microorganism, which is obtained from the microorganism culture solution, and has at least antibacterial activity against MRSA and VRE. It is.

Figure 0005823733
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(マウス黄色ブドウ球菌感染モデルにおける治療効果)
RH2180−5の産生する抗生物質は、各精製工程においてカイコ黄色ブドウ球菌感染モデルにおいてその治療効果を有することが確認されている。前記特許文献5において、カイコ黄色ブドウ球菌感染モデルに治療効果を示す物質は、マウス感染モデルに対しても治療効果を示すことが確認されている。そこで、RH2180−5Peak5物質に対しても同様の確認を行ったところ、RH2180−5Peak5物質はマウス感染モデルにおいても治療効果を示し、そのED50値は0.6mg/kgとなりバンコマイシンの1.6mg/kgよりも明確に低く治療効果の高いことが確認された。表3参照。
(Therapeutic effect in mouse Staphylococcus aureus infection model)
Antibiotics produced by RH2180-5 have been confirmed to have therapeutic effects in silkworm Staphylococcus aureus infection models in each purification step. In the said patent document 5, it is confirmed that the substance which shows a therapeutic effect with respect to a silkworm S. aureus infection model also shows a therapeutic effect also with respect to a mouse infection model. Therefore, was subjected to the same check against RH2180-5Peak5 material, RH2180-5Peak5 material also shows a therapeutic effect in a mouse model of infection, the ED 50 values of 0.6 mg / kg next vancomycin 1.6 mg / It was confirmed that the therapeutic effect was clearly lower than kg. See Table 3.

また、マウスに対する急性毒性試験の結果は、50mg/kgの投与量ではマウスは殺傷されなかったことから、RH2180−5Peak5物質は低毒性であることが期待できる。   Moreover, since the mouse | mouth was not killed as a result of the acute toxicity test with respect to a mouse | mouth at the dosage of 50 mg / kg, it can be anticipated that RH2180-5 Peak5 substance is low toxicity.

Figure 0005823733
Figure 0005823733

以上の結果から、本発明のRH2180−5の産生する抗生物質RH2180−5Peak5物質は、MRSAに対してバンコマイシンに比べて優れたED50値を示し高い治療効果を示すと共に、臨床上非常に問題となっているMRSAだけでなくVREにも有効性を示すという優れた特徴を有していることが確認できた。また、治療効果を示す他の画分中の物質も、RH2180−5Peak5物質と同様のUVスペクトルを示すことから類似する化合物と考えられ、従って、抗菌スペクトルも同様の傾向を示すと予想される。以上の結果は、発明者が見出したRH2180−5が有用性の高い新規微生物であることを示すものである。 From the above results, the antibiotic RH2180-5Peak5 produced by the RH2180-5 of the present invention exhibits an excellent ED 50 value against MRSA compared to vancomycin and exhibits a high therapeutic effect, and is also very problematic in clinical practice. It has been confirmed that it has an excellent feature of showing effectiveness not only in MRSA but also in VRE. In addition, substances in other fractions showing therapeutic effects are also considered to be similar compounds because they exhibit the same UV spectrum as the RH2180-5Peak5 substance, and therefore the antibacterial spectrum is expected to show the same tendency. The above results indicate that RH2180-5 found by the inventors is a highly useful novel microorganism.

RH2180−5の産生する化合物が、上記したように、新規な環状ペプチド構造を基本骨格とする新規な化合物であること、また、その化合物がMRSAだけでなくVREにも抗菌活性を示し、MRSAによる感染症に対しマウスにおいて治療効果が確認され、このような抗菌スペクトルは知られていなかったこと等を含め総合的に判断した結果、RH2180−5は、新規な微生物株であると判断した。   As described above, the compound produced by RH2180-5 is a novel compound having a novel cyclic peptide structure as a basic skeleton, and the compound exhibits antibacterial activity not only on MRSA but also on VRE. As a result of comprehensive judgment including the fact that the therapeutic effect was confirmed in mice against infection and such antibacterial spectrum was not known, RH2180-5 was judged to be a novel microbial strain.

9つのピークのうちの主要なピークであるピーク5からのRP−HPLC精製標品と同様に、その他のピークも、精密質量分析による分子量測定、酸加水分解処理後のアミノ酸分析、H−NMRと13C−NMRによる解析、TOF型MS解析、UVスペクトル、赤外線吸収スペクトル(IR)で構造解析した結果、9つのピークを与える化合物は、下記式(1)と表4で示される化合物であった。 Similar to the RP-HPLC purified sample from peak 5, which is the main peak of the nine peaks, other peaks were also measured for molecular weight by accurate mass spectrometry, amino acid analysis after acid hydrolysis, 1 H-NMR And 13 C-NMR analysis, TOF-type MS analysis, UV spectrum, and infrared absorption spectrum (IR). As a result, compounds giving nine peaks were compounds represented by the following formula (1) and Table 4. It was.

Figure 0005823733
[式(1)中、Rは水酸基を1つ有する炭素数が7、8又は9のアシル基を示し、Rはメチル基又は水素原子を示し、Rはエチル基又はメチル基を示す。]
Figure 0005823733
[In formula (1), R 1 represents an acyl group having one hydroxyl group, 7, 8 or 9 carbon atoms, R 2 represents a methyl group or a hydrogen atom, and R 3 represents an ethyl group or a methyl group. . ]

Figure 0005823733
表4中、「高分解能質量分析」は、HR TOF MS m/z(M+H)
Figure 0005823733
In Table 4, “high resolution mass spectrometry” is HR TOF MS m / z (M + H) +

本発明は、リソバクター(Lysobacter)属に属する受託番号NITE P−870の微生物又はその自然的若しくは人工的に変異した微生物の培養液から得られる、該微生物の産生した抗生物質であって、少なくともメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)及びバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対して抗菌活性を有する上記式(1)で示される化合物又はその製薬学的に許容される塩である抗生物質でもある。   The present invention relates to an antibiotic produced by a microorganism of the microorganism having the accession number NITE P-870 belonging to the genus Lysobacter or a naturally or artificially mutated microorganism, which is at least methicillin. It is also an antibiotic which is a compound represented by the above formula (1) having antibacterial activity against resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin resistant enterococci (VRE) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

検討例2に示すように、各ピーク物質の示すMIC値自体は、従来報告されている抗菌剤に比べると大きい値となっているものの、通常の菌とその多剤耐性菌との比較においては、MIC値はほとんど同等の値を示し、各ピーク物質の抗菌活性は多剤耐性の影響を受けていないことが確認された。   As shown in Study Example 2, although the MIC value itself indicated by each peak substance is a large value compared to the conventionally reported antibacterial agents, in comparison between normal bacteria and their multidrug resistant bacteria The MIC values were almost equivalent, and it was confirmed that the antibacterial activity of each peak substance was not affected by multidrug resistance.

以下、実施例、検討例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example and an examination example, this invention is not limited to a following example.

実施例1
<RH2180−5Peak5物質の単離精製>
(1)抗菌活性を有する微生物のMICによる探索
各地から採取した土壌を生理食塩水に懸濁し、その上清をGA培地及びHV培地に塗布し、30℃でインキュベート後に生育した菌を分離し、YME培地又はSGM培地、CDY培地にて30℃で5日間培養した。アセトンを等量加え、懸濁後に遠心分離しその上清をエバポレーションした。得られた残存物を生理食塩水で希釈後に黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性を微量液体希釈法によるMICにて評価した。その結果、14346株中、3487株の培養上清に抗菌活性が認められた。
Example 1
<Isolation and purification of RH2180-5 Peak5 substance>
(1) Search for microorganisms having antibacterial activity by MIC Soil collected from various places is suspended in physiological saline, the supernatant is applied to GA medium and HV medium, and the bacteria grown after incubation at 30 ° C. are separated, The cells were cultured in a YME medium, an SGM medium, or a CDY medium at 30 ° C. for 5 days. An equal amount of acetone was added, the suspension was centrifuged, and the supernatant was evaporated. After the obtained residue was diluted with physiological saline, the antibacterial activity against Staphylococcus aureus was evaluated by MIC using a micro liquid dilution method. As a result, antimicrobial activity was observed in the culture supernatant of 3487 strains out of 14346 strains.

(2)カイコ黄色ブドウ球菌感染モデル(以下、「カイコモデル」と略記する)を用いた治療活性物質を産生する微生物株の検討
先の抗菌活性が認められた3487株の検体を、カイコモデルに供してその治療効果を検討したところ、45株の培養上清に治療効果が認められた。
(2) Examination of microbial strains that produce therapeutically active substances using a silkworm Staphylococcus aureus infection model (hereinafter abbreviated as “the silkworm model”) The sample of 3487 strains with the above-mentioned antibacterial activity was used as the silkworm model. When the therapeutic effect was examined, a therapeutic effect was observed in 45 culture supernatants.

(3)カイコモデルを用いた治療効果を指標とした治療活性物質の精製
上記45株中、沖縄で採取された土壌から分離されたRH2180−5について、培養上清からの治療活性物質の精製を実施した。RH2180−5は、後述する16S rRNA配列の解析、酸性物質の傾向等から、新規リソバクター(Lysobacter)属の微生物と判定された。
(3) Purification of therapeutically active substance using therapeutic effect using silkworm model as an index Of 45 strains above, RH2180-5 isolated from soil collected in Okinawa was purified from the culture supernatant. Carried out. RH2180-5 was determined to be a novel microorganism belonging to the genus Lysobacter based on the analysis of 16S rRNA sequence described later, the tendency of acidic substances, and the like.

RH2180−5を、YME培地1200mLに接種して培養し、培養物の50%アセトン抽出物からカイコモデルにおける治療効果を指標に治療効果を示す抗生物質の精製方法を検討した。その結果、ブタノール転溶、水沈殿、ODSカラムによるクロマトグラフィー、更にODSカラムを用いたRP−HPLC(逆相HPLC)により、治療効果を示す抗生物質が精製された。   RH2180-5 was inoculated and cultured in 1200 mL of YME medium, and a method for purifying antibiotics showing therapeutic effect from a 50% acetone extract of the culture was examined using the therapeutic effect in a silkworm model as an index. As a result, antibiotics showing therapeutic effects were purified by butanol transfer, water precipitation, chromatography using an ODS column, and RP-HPLC (reverse phase HPLC) using an ODS column.

表1に示したように、以上の精製工程により、治療効果(ED50値)の比活性は、アセトン抽出物の300倍に上昇した。一方、抗菌活性(MIC)の上昇は5倍に留まった。これは、精製の出発材料である培養上清のアセトン抽出物の示す抗菌活性には最終精製物の治療効果を示す抗生物質以外の物質も関与し、今回選択された精製工程によりそれらの物質が除去されたためと推定される。 As shown in Table 1, the specific activity of the therapeutic effect (ED 50 value) increased 300 times that of the acetone extract by the above purification process. On the other hand, the increase in antibacterial activity (MIC) stayed only 5 times. This is because the antibacterial activity of the acetone extract of the culture supernatant, which is the starting material for purification, also involves substances other than antibiotics that show the therapeutic effect of the final purified product. Presumed to have been removed.

また、上記RP−HPLCにおいて、UV吸収パターンの類似した9つの化合物が検出されていることから、RH2180−5は少なくとも9つの関連化合物を産生していると考えられた。   In addition, since 9 compounds having similar UV absorption patterns were detected in the RP-HPLC, it was considered that RH2180-5 produced at least 9 related compounds.

実施例2
<RH2180−5の培養とRH2180−5Peak5物質の製造>
RH2180−5の斜面培養から白金耳で菌を掻き取り、100mLのYME培地を入れた500mL容の三角フラスコに接種し、30℃で3日間振とう培養を行い種培養液とした。次いで、この種培養液1.0mLを、先の液体培地100mLを入れた500mL容の三角フラスコ12本に接種し、30℃で5日間振とう培養を行った。
Example 2
<Culture of RH2180-5 and production of RH2180-5 Peak5 substance>
Bacteria were scraped from the RH2180-5 slant culture with a platinum loop, inoculated into a 500 mL Erlenmeyer flask containing 100 mL of YME medium, and cultured at 30 ° C. with shaking for 3 days to obtain a seed culture solution. Next, 1.0 mL of this seed culture solution was inoculated into 12 500 mL Erlenmeyer flasks containing 100 mL of the previous liquid medium, and cultured with shaking at 30 ° C. for 5 days.

このようにして得た培養液にアセトンを等量混合し、この混合液を充分に攪拌した後に遠心分離を行い、遠心上清をエバポレーションしてアセトンを除去した。次いで、この試料をブタノール転溶に供した。ブタノール転溶はアセトン抽出物を80mLの水に懸濁し、等量のブタノールを添加して充分に振とうした後、静置、分液ロートにてブタノール層を分取し、減圧乾固後水沈殿に供した。水沈殿は先の試料を80mLの水に懸濁し、遠心後に水を取り除き、沈殿物を分取した。   An equal amount of acetone was mixed with the culture broth thus obtained, and the mixture was sufficiently stirred and then centrifuged, and the supernatant was evaporated to remove acetone. The sample was then subjected to butanol transfer. In butanol inversion, the acetone extract was suspended in 80 mL of water, and after adding an equal amount of butanol and shaking well, the butanol layer was separated by standing, separating funnel, and dried under reduced pressure. Subjected to precipitation. For water precipitation, the previous sample was suspended in 80 mL of water, the water was removed after centrifugation, and the precipitate was collected.

ブタノール抽出物残渣75mgのサンプルを60%メタノールに溶解し、Waters、Sep−paK(登録商標)C18、25mLを用いて、0.1%TFAを含む60%−100%メタノールで10%ごとに20mLの液で溶出させた。その結果、70%−80%メタノール画分で治療効果を示す抗生物質含有画分が溶出された。   Dissolve a 75 mg sample of butanol extract residue in 60% methanol and use Waters, Sep-paK® C18, 25 mL, 20 mL every 10% with 60% -100% methanol containing 0.1% TFA. It was eluted with the solution. As a result, an antibiotic-containing fraction showing a therapeutic effect was eluted in the 70% -80% methanol fraction.

先の治療効果を示す抗生物質含有画分をプールして乾固させ、内22mgを50%メタノールに溶解し、Senshu PaK SP−100 ODSカラム(直径20mmX長さ250mm)を用いて、75%−95%メタノール+0.1%TFAにて溶出させた。この条件のPR−HPLCにより治療効果を示す抗生物質含有画分は、それぞれ単一物質からなる9つのピークを示す物質に分画された。   Antibiotic-containing fractions showing the above therapeutic effect were pooled and dried, and 22 mg of the fraction was dissolved in 50% methanol, and 75% − using a Senshu PaK SP-100 ODS column (diameter 20 mm × length 250 mm). Elute with 95% methanol + 0.1% TFA. Antibiotic-containing fractions showing therapeutic effects by PR-HPLC under these conditions were fractionated into substances each showing nine peaks consisting of a single substance.

以上のRP−HPLCにおいて、治療効果を示す抗生物質含有画分は、ピーク5を主要成分とする9つの類似したUV吸収パターン(UV装置Waters2996 photo diode array)を有する化合物群からなっていることが確認された。図1参照。以上の操作により、RH2180−5Peak5物質を5.3mg得た。   In the above RP-HPLC, the antibiotic-containing fraction showing a therapeutic effect is composed of a group of compounds having nine similar UV absorption patterns (UV apparatus Waters 2996 photodiode array) having the peak 5 as a main component. confirmed. See FIG. By the above operation, 5.3 mg of RH2180-5Peak5 substance was obtained.

<RH2180−5Peak5物質の構造解析>
RH2180−5Peak5物質を、ブルカー・ダルトニクス社(BrukerDaltonics)BioTOF−Q質量分析器による精密質量分析に供した結果、分子量は1616.9[ESI−TOF−MSで、(M+H)が、m/z=1617.8755]であることが分かった。また、6N塩酸下、105℃で一晩加水分解処理をした後に、日立アミノ酸分析機によりアミノ酸分析を行ったところ、各々2分子のThr、Glu、Argと、各々1分子のSer、Gly、Ileが検出された(図2)。更に、日本電子ECA−500NMRによるH、13C−NMR解析(図3)、TOF−MS解析(図4)の結果、RH2180−5Peak5物質は、図5に示す新規骨格を有する化合物であることが明らかとなった。
<Structural analysis of RH2180-5 Peak5 substance>
As a result of subjecting the RH2180-5 Peak5 substance to accurate mass spectrometry using a Bruker Daltonics BioTOF-Q mass spectrometer, the molecular weight was 1616.9 [ESI-TOF-MS, (M + H) + was m / z. = 1617.8755]. In addition, after hydrolyzing at 105 ° C. overnight under 6N hydrochloric acid, amino acid analysis was performed using a Hitachi amino acid analyzer, and each of the two molecules Thr, Glu, and Arg, and one molecule each of Ser, Gly, and Ile. Was detected (FIG. 2). Furthermore, as a result of 1 H, 13 C-NMR analysis (FIG. 3) and TOF-MS analysis (FIG. 4) by JEOL ECA-500 NMR, the RH2180-5Peak5 substance is a compound having the novel skeleton shown in FIG. Became clear.

更に、酸加水分解を行ったRH2180−5Peak5物質について、キラルカラムによるD,L体の決定を行ったところ、Ile,Ser,Leu,2個のThrはL体で、N−MePhe,2個のArg,TrpはD体であることが明らかになった。
GlnとGluについては、酸加水分解の結果では両方ともGluとなり、D,L体が1:1で検出されたため、グルタミンおよびグルタミン酸を含むペプチドに対して、ビス(1,1―トリフルオロアセトキシ)ヨードベンゼンを反応させることにより、グルタミンをジアミノ酪酸に変換し、加水分解後、反応しなかったグルタミン酸について、キラルカラムによる絶対配置の決定を行ったところ、GlnがD体、GluがL体であることが明らかになった。(この分解法によるペプチドのD,L体の決定法は本願において初めて行われた新規の方法である。)
脂肪酸鎖の水酸基については、改良モッシャー法により絶対配置Rを決定した。
その結果、RH2180−5Peak5物質は、各アミノ酸が図6に示す立体構造を有する新規な環状ペプチド化合物であることが分かった。
Furthermore, when the RH2180-5Peak5 substance subjected to acid hydrolysis was determined for D and L isomers using a chiral column, Ile, Ser, Leu, 2 Thr were L isomer, N-MePhe, 2 Arg , Trp was found to be D-form.
For Gln and Glu, both were Glu as a result of acid hydrolysis, and D and L isomers were detected at 1: 1. Therefore, bis (1,1-trifluoroacetoxy) was detected against peptides containing glutamine and glutamic acid. By converting iodobenzene to glutamine into diaminobutyric acid, and after hydrolysis, the absolute configuration of the unreacted glutamic acid was determined using a chiral column. As a result, Gln was in D form and Glu was in L form. Became clear. (The method for determining D and L forms of peptides by this decomposition method is a novel method first performed in the present application.)
For the hydroxyl group of the fatty acid chain, the absolute configuration R was determined by the modified Mosher method.
As a result, it was found that the RH2180-5Peak5 substance is a novel cyclic peptide compound in which each amino acid has the three-dimensional structure shown in FIG.

<RH2180−5Peak5物質の抗菌スペクトル>
RH2180−5Peak5物質の各種細菌に対する抗菌スペクトルを微量液体希釈法によるMICにより検討した。その結果を表2に示す。MICの結果から、本物質は黄色ブドウ球菌、腸球菌に抗菌活性を示すことからグラム陽性細菌に対して抗菌活性を示すことが明らかとなった。またメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)だけでなくバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対しても抗菌活性を示したことから、多剤耐性菌に対しても有効であると考えられた。今回の結果で示されたMICの値は、従来報告のある抗生物質と比べて低い値でなく、特に高い抗菌活性を示したものではないが、治療効果については、後述する治療効果の検討により、バンコマイシンと比べた場合、バンコマイシン以上の治療効果を有することが確認された。
<Antimicrobial spectrum of RH2180-5 Peak5 substance>
The antibacterial spectrum of various substances of RH2180-5Peak5 substance was examined by MIC using a micro liquid dilution method. The results are shown in Table 2. From the results of MIC, it was clarified that the substance exhibits antibacterial activity against Gram-positive bacteria since it exhibits antibacterial activity against Staphylococcus aureus and enterococci. Moreover, since it showed antibacterial activity against not only methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) but also vancomycin-resistant enterococci (VRE), it was considered effective against multidrug-resistant bacteria. The value of MIC shown in this result is not lower than that of the previously reported antibiotics and does not show a particularly high antibacterial activity. When compared with vancomycin, it was confirmed to have a therapeutic effect higher than that of vancomycin.

<RH2180−5Peak5物質のマウス黄色ブドウ球菌感染モデル(マウスモデル)における治療効果と毒性の検討>
7%ムチン+0.2mMクエン酸鉄(III)アンモニウム(Ferric ammonium citrate)に、黄色ブドウ球菌Smith株を懸濁し、6.2×10個(20×LD50)を一群5匹のマウス(ICR雌4週齢)の腹腔に投与した。各薬剤は、以下に示す方法で先の菌株投与2時間後に皮下注射した。
<Investigation of therapeutic effect and toxicity of RH2180-5 Peak5 substance in mouse S. aureus infection model (mouse model)>
S. aureus Smith strain was suspended in 7% mucin + 0.2 mM iron (III) ammonium citrate (Ferric ammonium citrate), and 6.2 × 10 6 mice (20 × LD50) were grouped into 5 mice (ICR female). 4 weeks old). Each drug was injected subcutaneously 2 hours after administration of the previous strain by the method shown below.

上記マウスモデルに対してPBSに溶解したRH2180−5Peak5物質を25mg/kg、12.5mg/kg、6.3mg/kgとなるよう皮下注射し、投与後、翌日の生存数を測定することでその治療効果(ED50値)を検討した(1群5匹)。同様にしてバンコマイシンについても、今回用いたマウスモデルに対するED50値を検討した。RH2180−5Peak5物質の場合、PBS投与で生存なしの条件で、25mg/kgの投与量でマウス全匹の生存が確認された。また、ED50値はプロビット法により求めた。 RH2180-5Peak5 substance dissolved in PBS was subcutaneously injected into the mouse model to 25 mg / kg, 12.5 mg / kg, and 6.3 mg / kg, and the number of surviving the next day was measured after administration. The therapeutic effect (ED 50 value) was examined (5 per group). Similarly, for vancomycin, the ED 50 value for the mouse model used this time was examined. In the case of RH2180-5Peak5 substance, the survival of all mice was confirmed at a dose of 25 mg / kg under the condition of no survival by PBS administration. The ED 50 value was determined by the probit method.

得られた結果を表3に示す。RH2180−5Peak5物質はマウスモデルに対して治療効果を示し、そのED50値は0.6mg/kgとなり、同時に検討したバンコマイシンのED50値1.6mg/kgより明確に低く、黄色ブドウ球菌に対して治療効果の高い抗生物質であることが確認された。 The obtained results are shown in Table 3. The RH2180-5 Peak 5 substance has a therapeutic effect on the mouse model, and its ED 50 value is 0.6 mg / kg, which is clearly lower than the ED 50 value of vancomycin examined at the same time, 1.6 mg / kg. It was confirmed that this is a highly therapeutic antibiotic.

また、RH2180−5Peak5物質をマウスに皮下投与し、投与後翌日の観察によりマウスに対するRH2180−5Peak5物質の急性毒性についても検討した。急性毒性は、ED50値の80倍量に相当する50mg/kgの投与量では毒性を認めなかったことから、RH2180−5Peak5物質は低毒性であることが示唆された。 In addition, RH2180-5 Peak 5 substance was subcutaneously administered to mice, and the acute toxicity of RH 2180-5 Peak 5 substance to mice was also examined by observation the next day after administration. The acute toxicity was not observed at a dose of 50 mg / kg corresponding to 80 times the ED 50 value, suggesting that the RH2180-5 Peak 5 substance is low toxic.

検討例1
<16S rRNA解析>
RH2180−5の16S rRNAの塩基をコロニーPCR法によって増幅し、増幅できたRNA断片についてシーケンサーによって解析した。その結果、5’末端側、3’末端側のいくつかの塩基を除く、配列表の配列番号1に示すほぼ16S rRNA領域全長に相当する塩基配列を決定した。この塩基配列を元にNCBIのBLASTを用いて既存菌株との相同性検索を行った。その結果RH2180−5は、Lysobacter enzymogenes DSM 2043T株と99%の相同性を示したことから、Lysobacter属に属する微生物であると考えられた。
Study example 1
<16S rRNA analysis>
The base of 16S rRNA of RH2180-5 was amplified by a colony PCR method, and the amplified RNA fragment was analyzed by a sequencer. As a result, a base sequence corresponding to almost the entire length of the 16S rRNA region shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing, excluding some bases on the 5 ′ end side and 3 ′ end side, was determined. Based on this base sequence, homology search with existing strains was performed using NCBI BLAST. As a result, RH2180-5 showed 99% homology with the Lysobacter enzyme genes DSM 2043T strain, and thus was considered to be a microorganism belonging to the genus Lysobacter.

<RH2180−5の新規性について>
RH2180−5は、Lysobacter enzymogenes DSM 2043T株と化学的性質について相似する点が多いが、産生する生理活性物質の抗菌スペクトルが異なること、これまで報告されていない新規で有用なRH2180−5Peak5物質を産生していることが確認されている点が異なっている。よって、以上の結果から、RH2180−5は、リソバクター(Lysobacter)属に属する新規な菌株であると判定した。
<About novelty of RH2180-5>
RH2180-5 has many similarities in chemical properties to Lysobacter enzyme zymogenes DSM 2043T strain, but the antibacterial spectrum of the bioactive substance produced is different, producing a new and useful RH2180-5Peak5 substance that has not been reported so far The difference is that it has been confirmed. Therefore, from the above results, RH2180-5 was determined to be a novel strain belonging to the genus Lysobacter.

検討例2
<各ピーク物質の多剤耐性菌と薬剤耐性を有さない菌に対する抗菌活性の比較検討>
試料量の少ないピーク1物質を除くピーク2物質からピーク9物質の8つの本発明の新規な環状ペプチド化合物について、多剤耐性菌と薬剤耐性を有さない菌に対する抗菌活性の比較検討を行った。
Study example 2
<Comparison study of antibacterial activity of multi-drug-resistant bacteria and non-drug-resistant bacteria for each peak substance>
Comparison of antibacterial activity against multidrug-resistant bacteria and bacteria without drug resistance was conducted on 8 novel cyclic peptide compounds of the present invention with 2 to 9 peaks, excluding 1 substance with a small amount of sample. .

試験対象菌には、黄色ブドウ球菌と腸球菌を選択し、微生物も同じMSSA1とEF1、MRSA3とMRSA4及びVREについて各ピーク物質の示すMIC値をCLSI(旧NCCLS米国臨床検査標準委員会)に基づく微量検体希釈法によって測定した。その結果を表5に示す。   S. aureus and enterococci are selected as the test bacteria, and the microorganisms are also based on CLSI (formerly NCCLS US Clinical Laboratory Standards Committee) based on the MIC values of each peak substance for MSSA1 and EF1, MRSA3, MRSA4 and VRE. It was measured by a micro sample dilution method. The results are shown in Table 5.

Figure 0005823733
MIC(μg/mL)
Figure 0005823733
MIC (μg / mL)

MSSA1:黄色ブドウ球菌
MRSA3:OX,FL,KM,TC,EM耐性黄色ブドウ球菌
MRSA4:OX,FL,KM,CP,CPLX耐性黄色ブドウ球菌
EF1 :腸球菌
VRE :バンコマイシン耐性腸球菌
MSSA1: Staphylococcus aureus MRSA3: OX, FL, KM, TC, EM-resistant Staphylococcus aureus MRSA4: OX, FL, KM, CP, CPLX-resistant Staphylococcus aureus EF1: Enterococci VRE: Vancomycin-resistant enterococci

OX:オキサシリン、FL:フロモキエフ、KM:カナマイシン、
TC:テトラサイクリン、CP:クロラムフェニコール、EM:エリスロマイシン
CPLX:シプロフロキサシン
OX: Oxacillin, FL: Fromomoyev, KM: Kanamycin,
TC: Tetracycline, CP: Chloramphenicol, EM: Erythromycin CPLX: Ciprofloxacin

その結果、各ピーク物質の示すMIC値自体は従来報告されている抗菌剤に比べると大きい値となっているものの、通常の菌とその多剤耐性菌(MSSA1とMRSA3,MRSA4との間、EF1とVRE間)の比較においては、MIC値はほとんど同等の値を示し、各ピーク物質の抗菌活性は多剤耐性の影響を受けていないことが確認された。   As a result, although the MIC value itself shown by each peak substance is larger than that of the conventionally reported antibacterial agents, the EF1 between normal bacteria and their multidrug-resistant bacteria (MSSA1 and MRSA3, MRSA4) In comparison between VRE and VRE), the MIC values were almost equivalent, and it was confirmed that the antibacterial activity of each peak substance was not affected by multidrug resistance.

なお、抗菌活性と治療効果は必ずしも一致していないことが確認されている。例えば、MSSAに対するMIC値が表5の場合で6.3μg/mL、表2の場合で5μg/mLを示したRH2180−5Peak5物質は、マウス黄色ブドウ球菌感染モデルに対する治療効果(ED50値)の検討結果ではバンコマイシンの1/3程度のED50値を示しており、高い治療効果を示すことが確認されている。 It has been confirmed that the antibacterial activity and the therapeutic effect do not necessarily match. For example, the RH2180-5Peak5 substance having an MIC value for MSSA of 6.3 μg / mL in the case of Table 5 and 5 μg / mL in the case of Table 2 has a therapeutic effect (ED 50 value) on a mouse S. aureus infection model. The examination results show an ED 50 value of about 1/3 of vancomycin, and it has been confirmed that a high therapeutic effect is exhibited.

MIC値5μg/mLや6μg/mLは、バンコマイシンでは耐性菌の示すMIC値とされている水準であるにもかかわらず、前記式(1)で示される化合物が充分な治療効果を示す理由の一つとして本化合物が既存薬とは異なった作用機序で抗菌活性を示し、それが治療効果に反映している可能性が考えられる。既存薬と異なった作用機序で抗菌活性を示している場合は、少なくとも現時点での耐性菌の分離頻度が低いことが予測され、前記式(1)で示される化合物の有利な点と考えられる。   Although the MIC values of 5 μg / mL and 6 μg / mL are the levels that are indicated as MIC values of resistant bacteria in vancomycin, one of the reasons why the compound represented by the formula (1) exhibits a sufficient therapeutic effect. In addition, it is possible that this compound exhibits antibacterial activity with a mechanism of action different from that of existing drugs, which may be reflected in the therapeutic effect. When antibacterial activity is shown with a mechanism of action different from that of existing drugs, at least the current resistant bacterial isolation frequency is predicted to be low, which is considered to be an advantage of the compound represented by the formula (1). .

検討例3
<RH2180−5Peak5物質の抗菌スペクトルの検討>
先のRH2180−5Peak5物質の、MRSA、VREを含む各種の微生物に対する抗菌スペクトルの検討を行った。10%血清を添加した場合と血清を添加しなかった場合それぞれのMIC値をCLSI(旧NCCLS米国臨床検査標準委員会)に基づく微量検体希釈法によって測定した。測定結果を表6に示す。
Study example 3
<Investigation of antibacterial spectrum of RH2180-5 Peak5 substance>
The antibacterial spectrum of various microorganisms including MRSA and VRE of the above RH2180-5 Peak5 substance was examined. When 10% serum was added and when serum was not added, the respective MIC values were measured by a micro sample dilution method based on CLSI (former NCCLS American Clinical Laboratory Standards Committee). Table 6 shows the measurement results.

Figure 0005823733
Figure 0005823733

表6の結果より、RH2180−5Peak5物質は、グラム陽性菌に対し有効であり、血清の添加によって活性が上昇することが確認できた。   From the results shown in Table 6, it was confirmed that the RH2180-5Peak5 substance was effective against Gram-positive bacteria, and the activity increased with the addition of serum.

検討例4
<RH2180−5Peak5物質の殺菌活性の検討>
CA−Mueller Hinton Broth培地に1.8x10個の黄色ブドウ球菌を摂取し、先のRH2180−5Peak5物質(25μg/mL)、バンコマイシン(VM、5μg/mL)、ゲンタマイシン(GM、2.5μg/mL)を添加し、15分後、30分後、60分後、120分後の生存細胞数をCFU(colony forming unit/mL)として求めた。結果を表7に示す。
Study example 4
<Examination of bactericidal activity of RH2180-5 Peak 5 substance>
CA-Mueller Hinton Broth medium was inoculated with 1.8 × 10 8 Staphylococcus aureus, and the above RH2180-5 Peak5 substance (25 μg / mL), vancomycin (VM, 5 μg / mL), gentamicin (GM, 2.5 μg / mL) ), And the number of viable cells after 15 minutes, 30 minutes, 60 minutes and 120 minutes was determined as CFU (colony forming unit / mL). The results are shown in Table 7.

Figure 0005823733
Figure 0005823733

表7の結果より、RH2180−5Peak5物質を添加すると、バンコマイシン、ゲンタマイシンを添加した場合と比較して直ちに黄色ブドウ球菌が減少することが確認できた。   From the results of Table 7, it was confirmed that the addition of RH2180-5Peak5 substance immediately reduced the number of Staphylococcus aureus as compared with the case where vancomycin and gentamicin were added.

検討例5
<RH2180−5Peak5物質の溶菌活性の検討>
CA−Mueller Hinton Broth培地に黄色ブドウ球菌液を希釈し、RH2180−5Peak5物質、バンコマイシン、ダプトマイシンを試験例1で用いたときの5倍の濃度で添加し、37℃で培養した。吸光度計(島津製作所社製)を用いて、添加後の600nmにおける吸光度(OD600)を経時的に測定した。結果を図7に示す。
Study example 5
<Examination of lytic activity of RH2180-5 Peak 5 substance>
A Staphylococcus aureus solution was diluted in CA-Mueller Hinton Broth medium, RH2180-5Peak5 substance, vancomycin and daptomycin were added at a concentration 5 times that used in Test Example 1 and cultured at 37 ° C. Using an absorptiometer (manufactured by Shimadzu Corporation), the absorbance at 600 nm after addition (OD 600 ) was measured over time. The results are shown in FIG.

図7の結果より、RH2180−5Peak5物質が、バンコマイシン、ダプトマイシンと比較して吸光度(OD600)の減少が大きかったことから、溶菌活性を示すことが確認できた。 From the results shown in FIG. 7, it was confirmed that the RH2180-5Peak5 substance exhibited a lytic activity because the decrease in absorbance (OD 600 ) was larger than that of vancomycin and daptomycin.

本発明の新規微生物株RH2180−5は、新たな抗生物質の製造方法とその抗生物質を提供することができるという産業上の利用可能性を有している。   The novel microbial strain RH2180-5 of the present invention has industrial applicability such as a method for producing a new antibiotic and the provision of the antibiotic.

国内寄託:NITE P−870
ブダペスト条約に基づく寄託:NITE BP−870
Domestic deposit: NITE P-870
Deposit under the Budapest Treaty: NITE BP-870

配列表の配列番号1は、リソバクター(Lysobacter)属に属する未知の菌株の、16S rRNAのほぼ全長にあたる塩基配列である。   SEQ ID NO: 1 in the sequence listing is a base sequence corresponding to almost the entire length of 16S rRNA of an unknown strain belonging to the genus Lysobacter.

Claims (5)

リソバクター(Lysobacter)属に属する受託番号NITE P−870の微生物又はその自然的若しくは人工的に変異した微生物であって抗菌活性を有する下記式(1)で示される化合物である抗生物質を産生する能力を有する微生物。
Figure 0005823733
[式(1)中、R は水酸基を1つ有する炭素数が7、8又は9のアシル基を示し、R はメチル基又は水素原子を示し、R はエチル基又はメチル基を示す。]
Risobakuta (Lysobacter) Accession No. NITE B P-870 microorganism belonging to the genus or antibiotic is a compound represented by the following formula (1) with its natural or artificially mutated a microorganisms with antibacterial activity Microorganisms capable of producing
Figure 0005823733
[In formula (1), R 1 represents an acyl group having one hydroxyl group, 7, 8 or 9 carbon atoms, R 2 represents a methyl group or a hydrogen atom, and R 3 represents an ethyl group or a methyl group. . ]
上記抗生物質が、少なくともメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)及びバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対して抗菌活性を有するものである請求項1に記載の微生物。   The microorganism according to claim 1, wherein the antibiotic has antibacterial activity against at least methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE). 配列表の配列番号1で示される16S rRNA領域の塩基配列を有する請求項1又は請求項2に記載の微生物。   The microorganism according to claim 1 or 2, which has the base sequence of the 16S rRNA region represented by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. 上記式(1)で示される化合物又はその塩である抗生物質の製造方法であって、請求項1ないし請求項3の何れかの請求項に記載の微生物の培養液から、該微生物の産生した抗生物質を得ることを特徴とする抗生物質の製造方法。 A method for producing an antibiotic which is a compound represented by the above formula (1) or a salt thereof, wherein the microorganism is produced from the culture solution of the microorganism according to any one of claims 1 to 3. A method for producing an antibiotic, comprising obtaining an antibiotic. 上記抗生物質が、少なくともメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)及びバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に対して抗菌活性を有するものである請求項4に記載の抗生物質の製造方法。 The method for producing an antibiotic according to claim 4, wherein the antibiotic has antibacterial activity against at least methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE).
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