JPH0526799B2 - - Google Patents

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JPH0526799B2
JPH0526799B2 JP58135284A JP13528483A JPH0526799B2 JP H0526799 B2 JPH0526799 B2 JP H0526799B2 JP 58135284 A JP58135284 A JP 58135284A JP 13528483 A JP13528483 A JP 13528483A JP H0526799 B2 JPH0526799 B2 JP H0526799B2
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Fumihide Sakai
Takeo Myagi
Hiroshi Kawaguchi
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BURISUTORU MAIYAAZU KENKYUSHO KK
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Publication of JPH0526799B2 publication Critical patent/JPH0526799B2/ja
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    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • C12P1/06Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using actinomycetales
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新抗腫瘍抗生物質、並びにその製造
及び回収に関する。 本発明の抗腫瘍抗生物質、BBM−1644は、ネ
オカルジノスタチン、マクロマイシン及びオーロ
モマイシンによつて例示されるタン白抗腫瘍抗生
物質の新しい一員である。 ネオカルジノスタチン(ジノスタチンとも称さ
れる)は、2個の二硫化物架橋によつて交さ結合
されている109のアミノ酸の単一ポリペプチド鎖
よりなる、分子量10700の酸性タン白高分子であ
る。ストレプトミセス・カルジノスタチクス変種
ネオカルジノスタチクス(Streptomyces
carzinostaticus var.neocarzinostaticus)の菌株
の醗酵によるネオカルジノスタチンの生産は、米
国特許3334022及びJ.Antibiotics 18:68〜76
(1965)に開示されている。ネオカルジノスタチ
ンのアミノ酸配列は、Cancer Treatment
Reviews :239〜249(1979)に開示されてい
る。 マクロモマイシンは、約15000の近似分子量を
もつ中性又は弱酸性ポリペプチドである。ストレ
プトミセス・マクロモミセチクス
(Streptomyces macromomyceticus)(NIHJ
Mc−8−42)の醗酵によるマクロマイシンの生
産は、米国特許3595954及びAntibiotics
21:44〜49(1968)に開示されている。マクロマ
イシンの精製及び精製化合物についての特性デー
タは、Antibiotics 29:415〜423(1976)に
開示されている。 オーロモマイシンは、約12500の分子量及びPH
5.4の等電点をもつ弱酸性ポリペプチドである。
16の異なつたアミノ酸よりなる。ストレプトミセ
ス・マクロモミセチクス(Streptomyces
macromomyceticus)の培養液からオーロモマ
イシンの単離及び精製品の特性は、
Antibiotics 32:330〜339(1979)に開示されて
いる。 BBM−1644は、分子量、アミノ酸含量及び
紙電気泳動によつてネオカルジノスタチン、マク
ロモマイシン及びオーロモマイシンのような既知
のポリペプチド抗腫瘍抗生物質と区別することが
できる。 本発明により、深部好気性条件下同化性の炭素
及び窒素源を含有する水性普通培地中アクチノマ
ズラ種H710−49株(ATCC 39144)と命名され
るアクチノマズラの新菌株を、該培地中該菌によ
つて実質的な量のBBM−1644が生産されるまで
培養し、随意には培地からBBM−1644を回収す
ることによつて製造される、本明細書中BBM−
1644と命名される新タン白抗腫瘍抗生物質が提供
される。本発明は、希薄溶液状態、粗濃縮物、粗
製の固体及び精製された固体としてのBBM−
1644抗生物質を包含する。 第1図は、BBM−1644の赤外吸収スペクトル
(KBrペレツト)を示す。 第2図は、水、0.01N HCl及び0.01N NaOH
中BBM−1644の紫外吸収スペクトルを示す。 本発明は、本明細書中BBM−1644と命名され
る新規なタン白抗腫瘍抗生物質及びアクチノマズ
ラ種H710−49株と命名されるアクチノマズラの
新菌株の醗酵によるその製造に関する。上の菌
は、西ドイツにおいて集められた土壌試料から単
離された。この菌の生物学的に純粋な培養物は、
ワシントン、DCのジ・アメリカン・タイプ・カ
ルチヤー・コレクシヨンに委託され、ATCC
39144としてその永久微生物コレクシヨンに加え
られた。 BBM−1644は、種々のグラム陽性及び抗酸菌
の生育を阻止する。この抗生物質はまた、溶原菌
中フアージ誘導性を示し、マウスにおけるP388
白血病のようなリンパ系及び固型腫瘍の進展を阻
止する。従つて、この新抗生物質は、抗菌剤又は
哺乳類の腫瘍を抑制するための抗腫瘍剤として使
用することができる。 微生物 放線菌株No.H710−49は、土壌試料から単離さ
れ、常法によつて特性記述のために生物学的に純
粋な培養物として調整された。H710−49株は、
下層及び気中両方の菌糸を形成する。下層菌糸は
長く、分岐形であり、切断されて短かい菌糸体に
ならない。短かい胞子鎖が気中菌糸の尖端又は単
軸分岐に生れる。胞子鎖は、鎖中2〜15の胞子
(大部分4〜8の胞子)を有し、形状が直線、か
ぎ形又は輪形である。胞子は、状の表面を有し、
形状が卵形ないし長円形(0.5〜0.6×0.7〜1.2μm)
であり、円形か又は先のとがつた末端をもつ。成
熟胞子は、中空の菌糸によつて分離されることが
多い。菌糸の末端膨潤がツアペツク寒天又はベン
ネツト寒天中下層菌糸上ときに観察される。調べ
たどの培地においても可動性の胞子、胞子のう又
は硬化顆粒は見られない。 ストレプトミセス属の普通の種とは異なり、
H710−49株はゆつくり生育し、化学的に明らか
な培地及び天然有機培地中貧弱な気中菌糸を形成
する。気中菌糸の色は白色であり、オートミール
寒天、無機塩−デンプン寒天及びグリセロール−
アスパラギン寒天中胞子形成の後桃色の色度に変
る。下層気糸の塊の色は無色、黄色、赤褐色又は
暗灰褐色である。メラノイド色素は生じないが、
グリセロール−アスパラギン寒天、チロシン寒
天、並びにグリセロール、L−アラビノース、D
−キシロース、L−ラムノース、D−グルコー
ス、D−フラクトース、トレハロース及びD−マ
ンニトールのうちいずれか1を補つたプリダム−
ゴツトリープの基礎寒天中レモン黄色の拡散性色
素が見られる。H710−49は、20℃,28℃及び37
℃において生育するが、10℃又は41℃においては
生育しない。10%のNaClに感受性であるが、7
%ではそうでなく、0001%のリゾチームに抵抗性
である。D−ガラクトース、D−マンノース、し
よ糖、ラフイノース及びイノシトールは、この菌
株によつて利用されない。H710−49株の培養及
び生理特性は、それぞれ表1及び2に示される。
この菌株による炭素源利用の型は表8に示され
る。 表 1 H710−49株の培養特性* チロシン‐イースト抽出液ブロス(ISP No.1)
貧弱又は中程度;毛状、渣査あり、色素なし しよ糖−硝酸塩寒天 G わずか (ツアペツクの寒天)
R 無色ないし淡黄橙色(73)*** A わずか;白色(263) D なし グルコース−アスパラギン G 貧弱 寒天 R 黄白色(92) A 貧弱;白色(263)ないし淡黄橙色(31) D 輝黄色(83) 無機塩−デンプン寒天(ISP No.4)
G 貧弱ないし中程度 R 無色ないし深黄色(85) A 貧弱;紅白色(9)ないし淡黄紅色(31) D なし チロシン寒天(ISPNo.7) G 中程度 R 褐橙色(54)ないし中程度の赤褐色(43) A 貧弱;白色(263)ないし淡黄色(89) D 強い黄色(84) 普通寒天 G 貧弱ないし中程度 R 黄白色(92)ないし中程度の黄褐色(77) A 貧弱;白色(263) D なし イースト抽出液‐麦芽抽出液寒天(ISP No.2)
G 中程度 R 暗黄色(88)ないし暗褐色(59) A わずか;白色(263) D 淡オリーブ褐色(94) オートミール寒天(ISP No.3) G 貧弱 R 無色 A 貧弱;白色(263)ないし紅白色(9) D なし ベンネツト寒天 G 中程度 R 灰黄褐色(80)ないし暗灰褐色(62) A きわめてわずか;白色(263) D 中程度のオリーブ褐色(95) ペプトン‐イースト抽出液‐鉄寒天(ISP No.
6) G 貧弱 R灰黄色(90)ないし暗灰褐色(62) A 貧弱;白色(263) D なしないし中程度の黄褐色(77) * 28℃において3週間温置の後観察 ** 略語:G−生育;R−裏の色;A−気中菌
糸;D−拡散性色素 *** 色及びカツコ内の番号は、「ケリー、K.
L.及びD.B.ジヤツド: ISCC−NBS color
−name charts illustrated with Centroid
Colors米国商務省回状553、ワシントン、
DC,1975年11月」 【表】 生育せず スト抽出液寒天
表 3 H710−49株による炭素源の利用* グリセロール + D(−)−アラビノース − L(+)−アラビノース + D−キシロース + D−リボース + L−ラムノース + D−グルコース + D−ガラクトース − D−フラクトース + D−マンノース − L(−)−ソルボース − しよ糖 − 乳糖 − セロビオース + メリビオース − トレハロース + ラフイノース − D(+)−メレジトース − 可溶性デンプン + セルロース − ズルシトール − イノシトール − D−マンニトール + D−ソルビトール − サリシン − * 28℃において3週間温置後観察。 基礎培地:プリダム−ゴツトリープ無機培地 H710−49株の精製細胞壁は、メソジアミノピ
メリン酸を含有するが、グリシンを含まない。全
細胞水解物は、メズロース(3−O−メチル−D
−ガラクトース)、グルコース、リボース及び少
量のマンノースの存在を示す。H710−49株の細
胞壁組成及び全細胞糖成分は、この菌株が細胞壁
B型に属することを示す。 H710−49株の上述した特性は、アクチノマズ
ラ属のものに似ている。GenMicrobiol
112:95〜111(1979)中グツドフエロー等による
アクチノマズラ及び関連放線菌の数値分類学によ
れば、土壌起原の大部分のアクチノマズラ種は、
記載されている14の菌株群のうち菌株群No.7に分
致される。菌株No.H710−49は、菌株群7の菌種
に最も関係している。ノノムラ及びオハラは、
J.FermentTechnol49:904〜912(1971)
中アクチノマズラ属の5種の腐生菌種を報告し、
ノノムラ〔FermentTechnol52:71〜77
(1974)〕及びプレオブラゼンスカヤ等
Actnomycetes and Related Organisms
12:30〜38(1977)〕は、アクチノマズラ種の同定
及び分類を記述した。文献中記述されている既知
のアクチノマズラ種と比較した結果、H710−49
株は、上のプレオブラゼンスカヤ等の引用文献及
び日本公開55/94391中記述されているA.ロゼオ
ラ(roseola),A.サルモネア(salmonea),A.ビ
ナセア(vinacea)又はA.コラリナ(corallina)
に似ているアクチノマズラの新種に属すると考え
られる。 BBM−1644の生産のため本発明は、特定の菌
株アクチノマズラ種H710−49株(ATCC 39144)
について詳細記述されているが、この微生物又は
明細書中開示されている培養特性によつて完全に
記述されている微生物に限定されていない。本発
明は、H710−49株並びにその天然及び人工の
BBM−1644産生変形菌及び変異菌をすべて包含
することが特に意図されている。 抗生物質生産 本発明のBBM−1644抗生物質は、アクチノマ
ズラ属のBBM−1644産生株、好適にはATCC
39144の同定特性を有するアクチノマズラ種の菌
株又はその変異菌を常用の水性普通培地中で培養
することによつて製造することができる。この菌
は、既知の放線菌栄養源、即ち同化性の炭素及び
窒素源プラス任意の無機塩及び他の既知の生育因
子を含有する普通培地中で生育する。大量の抗生
物質の生産のためには好適には深部好気性条件が
用いられるが、限定量の生産のためには表面培養
及びびんも使用することができる。他の放線菌の
培養のため使用される一般操作が本発明に応用可
能である。 普通培地は、グリセロール、L(+)−アラビノ
ース、D−キシロース、D−リボース、D−グリ
コース、D−フラクトース、可溶性デンプン、D
−マンニトール又はセロビオースのような適当な
同化性炭素源を含有するべきである。窒素源とし
て、塩化アンモン、硫酸アンモン、尿酸、硝酸ア
ンモン、硝酸ソーダ等を、単独又はペプトン、肉
エキス、イースト抽出液、コーン・ステイープ・
リカー、大豆粉、綿実フロア等のような有機窒素
源と組合せて使用することができる。又所要の場
合には普通の無機塩を添加してナトリウム、カリ
ウム、カルシウム、アンモニウム、燐酸塩、硫酸
塩、塩化物、臭化物、炭酸塩、亜鉛、マグネシウ
ム、マンガン、コバルト、鉄等の源を与えてよ
い。 BBM−1644抗生物質の生産は、産生菌の十分
な生育がおこるいずれの温度においても、例えば
20〜37℃において行なうことができ、便利には27
〜32℃付近の温度において実施される。普通、至
適の生産は、振とうフラスコ中約6〜7日の温置
期間の後に得られる。タンク醗酵を実施する時に
は、ブロス培養液に菌の斜面又は土壌培養物或い
は凍結乾燥培養物を接種することによつて普通ブ
ロス中増殖形接種材料を得ることが望ましい。こ
のようにして活性接種材料を得て後、醗酵タンク
培地に無菌的に移される。抗生物質産生は、バシ
ルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)M45
(Rec-変異菌;Mutation Res.16:165〜174
(1972)〕を試験菌として使用する紙デイスク−寒
天拡散定量によつてモニターすることができる。 単離及び精製 醗酵が完了した時、過又は遠心分離によつて
固体部分を分離した後BBM−1644は、主として
醗酵ブロスの液体部分に存在する。かくして、収
集したブロスを遠心分離によつて菌体ケーキとブ
ロス上清液に分離することができる。次に液を
濃縮し、セロフアン管のような半透膜により水道
水に対して透析して透析性の不純物を除く。次に
BBM−1644を含有する内側保留液(不溶物を除
いて後)を硫酸アンモンのような塩析用試薬で飽
和して粗製の固体としてBBM−1644を析出させ
ることができる。この固体を水に溶解し、水道水
に対して透析することによつて脱塩することがで
きる。 粗BBM−1644の更に精製は、他の酸性ペプチ
ドの場合に使用される常法によつて実施すること
ができる。例えば、BBM−1644を含有する水溶
液をDEAE−セフアデツクス、DEAE−セルロー
ス、CM−セフアデツクス又はCM−セルロース
のようなイオン交換体上に吸着させ、中性の塩溶
液で溶離することができる。溶離剤として使用す
る塩溶液のこう配濃度によつて順次クロマトグラ
フ工程が好適に用いられる。次に精製された
BBM−1644を含有する水性画分を凍結乾燥等に
よつて濃縮乾固する。 BBM−1644の物理化学的性質 凍結乾燥するとBBM−1644は無定形白色粉末
として単離される。高圧紙電気泳動(PH8.6の
0.05Mバルビタール緩衝液中4500V)によつて調
べると、BBM−1644は、1時間後陽極に向つて
8.7cm移る酸として移動する。BBM−1644は、は
つきりした融点を示さないが、240℃より上で次
第に分解する。水に可溶性であるが、メタノー
ル、エタノール、アセトン、酢酸エチル及びn−
ヘキサンのような普通の有機溶媒に実際上不溶性
である。この抗生物質は、0.25%水溶液中〔α〕
26 D=−75.6°の旋光度を示す。第2図に示されると
おり、BBM−1644のUVスペクトルは、275nm
(E1%1cm82)及び310nm(E1%1cm46、シヨルダー)に
おいて吸収極大を示す。水中及び0.01N HCl中
同一に近いUVスペクトルを示すが、0.01N
NaOH中285nm(E1%1cm8.9)において単一の極大の
みを示す。KBr中測定したBBM−1644のIRスペ
クトルを第1図に示す。このスペクトルは、NH
及びOH基(3300〜2980cm-1)及びアミド基
(1650及び1540cm-1)の存在を示す。この抗生物
質は、フオリン−ロウリー、キサントプロテイ
ン、ビユーレツト及びニンヒドリン試薬に陽性反
応を示し、過マンガン酸カリ溶液を脱色する。ア
ンスロン及びサカグチ反応に対し陰性である。セ
フアデツクスG−75上卵アルブミン(MW
43000)、キモトリプシノーゲン(25000)及びリ
ボヌクレアーゼA(13700)と共クロマトグラフ処
理する時、BBM−1644は、キモトリプシノーゲ
ンの直後に溶離され、従つてその分子量は22000
付近であると考えられる。BBM−1644の元素分
析は、炭素46.60%、水素6.45%、窒素13.34%及
び硫黄0.20%を示す。BBM−1644の分子中13種
類のアミノ酸の存在が表4に示されるとおりアミ
ノ酸分析によつて明らかにされた。リジン、ヒス
チジン及びアルギニンのような塩基性アミノ酸
は、BBM−1644中に存在しない。 表 4 BBM−1644のアミノ酸組成アミノ酸 アミノ酸の相対組成 アラニン 8.8 アスパラチン酸 6.0 ハーフ−シスチン 1.0 グルタミン酸 5.7 グリシン 8.7 イソロイシン 2.3 ロイシン 1.0 フエニルアラニン 1.4 プロリン 4.1 ゼリン 1.6 スレオニン 7.2 チロシン 0.6 バリン 11.1 * ロイシンの含量を任意に1.0とした。 BBM−1644は、2〜9のPH範囲でかなり安定
であるが、このPH範囲の外では安定性は急激に低
下する。BBM−1644の水溶液は、中性PH,50℃
において2時間安定である。紫外線にばく露する
と、BBM−1644の抗生物質活性は20分以内に失
われる。 上述したBBM−1644の物理学的性質は、それ
がネオカルジノスタチン、マクロモマイシン及び
オーロモマイシンを含むタン白抗腫瘍抗生物質群
の1員であることを示す。然し、BBM−1644
は、その分子量、アミノ酸含量及び紙電気泳動
によつて既知のタン白抗腫瘍抗生物質から区別す
ることができる。BBM−1644、ネオカルジノス
タチン及びマクロモマイシンの紙電気泳動移動
性を表5に示す。 表 5 紙電気泳動* 移動性(負荷点からmm) BBM−1644 +87 ネオカルジノスタチン +31 マクロモマイシン −20 * 4500V,1時間;バルビタール緩衝液PH8.6 ネオカルジノスタチン抗生物質群は、275及び
350nm付近にUV極大を示すが、BBM−1644は、
275及び310nm付近にUV極大を有する。ネオカ
ルジノスタチン抗生物質の350nmにおける極大
は、それらの生物活性に必須である非タン白発色
団によるかも知れないことが最近Biochem
Res.Commun95:1351〜1356(1980)に報告
された。BBM−1644は、既知のネオカルジノス
タチン抗生物質群と異なる発色団を有することが
注記される。 BBM−1644の生物学的性質 BBM−1644の抗菌活性を直列2倍寒天希釈法
によつて決定した。グラム陽性及びグラム陰性菌
について普通寒天培地を使用した;抗酸菌につい
て4%グリセロールを含有する普通寒天培地、ま
たカビに対してサボロ−寒天培地を使用した。活
性は、寒天培地中最小阻止濃度(MIC)として
表わし、結果は、ネオカルジノスタチンのものと
共に表6に示す。BBM−1644は、グラム陽性及
び抗酸菌に対して強い阻止活性を示したが、グラ
ム陰性菌及びカビの生育を阻止しなかつた。
BBM−1644の抗菌スペクトルはネオカルジノス
タチンに似ているが、BBM−1644の固有の活性
は、試験菌のいくつかにおいて後者より強い。 【表】 BBM−1644の溶原菌(ILB)中プロフアージ
誘導能をレイン等の方法(Nature 196:783〜
784,1962)によつて対照化合物としてネオカル
ジノスタチンを使用して決定した。プラークの計
数を、試験材料(T)及び対照(C)を含有する
寒天平板上行なつた。3より大きいプラーク数の
T/C比を有意であると考え、ILB活性を試験化
合物の最小誘導濃度によつて表わした。表7に示
すとおり、BBM−1644のIBL活性は、ネオカル
ジノスタチンを用いて観察されたものと似てお
り、最小誘導濃度は1mcg/mlである。 表 7 BBM−1644による溶原菌の誘導 ILB活性(T/C)* 100 10 0.1mcg/ml BBM−1644 10.4 10.3 6.0 1.2 ネオカルジノ スタチン 28.6 20.4 10.8 0.7 * 有意活性:T/C>3.0 BBM−1644の抗腫瘍活性をリンパ系白血病
p388に対してマウス(BDF1血統)において決定
した。各マウスに3×105の腫瘍細胞を腹腔内に
接種した。腫瘍移植後24時間にマウスに段階用量
の抗生物質を腹腔内投与した。処置は、1,4及
び7日目(q3d×3スケジユール)又は連続9日
間(qd 1→9スケジユール)1日1回行なつ
た。比較のため対照抗腫瘍剤としてネオカルジノ
スタチンを試験し、結果を表8に要約した。
BBM−1644は、両処置共0.03〜1.0mg/Kg/日の
用量範囲でマウス白血病に対して活性が高かつ
た。BBM−1644の抗腫瘍活性は、最小有効用量
でネオカルジノスタチンとほぼ同じ(qd 1→9
スケジユール)か又は3倍強力(q3d×3スケジ
ユール)であつた。 【表】 タチン
【表】 BBM−1644の抗腫瘍活性は、マウスのP388白
血病に対する第2の試験によつても示され、その
結果を下の表9に示した。この試験に使用された
方法の詳細は、Cancer ChemotherRep
3:1〜87(第3部)、1972に記述されている。 【表】 【表】 BBM−1644の急性毒性をマウス(ddY血統)
において1回の腹腔内投与によつて決定し、
LD50は5.8mg/Kgと計算された。 上に示されるとおり、BBM−1644は、グラム
陽性及び抗酸菌に対して強い抗菌活性を有し、か
くして前記の細菌によつておこされる感染症に対
し哺乳類その他の動物の治療に有用である。その
上、医科及び歯科器械を消毒するような抗菌剤の
他の常用の応用に対して利用することができる。 溶原菌におけるプロフアージの誘導及びマウス
におけるP388白血病に対して示される著しい抗
腫瘍活性は、BBM−1644が哺乳類の腫瘍の発達
を阻止のにも治療上有用であることを示す。 従つて、本発明は、細菌感染又は悪性腫瘍によ
つて侵された動物宿主を治療する方法を提供し、
それは、該宿主に有効抗菌又は腫瘍阻止量の
BBM−1644又はその医薬用組成物を投与するこ
とよりなる。 他の一面においては、本発明は、不活性の医薬
として使用可能な担体又は希釈剤と組合わせた有
効抗菌又は腫瘍阻止量のBBM−1644よりなる医
薬用組成物を提供する。これらの組成物は、非経
口投与に適当ないずれの医薬用の形態で構成して
もよい。 非経口投与用の本発明による製剤は、無菌の水
性又は非水性溶液、懸濁液又は乳濁液を包含す
る。それらはまた、使用直前に滅菌水、生理食塩
水又は何か他の滅菌注射用媒体に溶解することが
できる無菌の固形組成物の形態で製造することが
できる。 使用されるBBM−1644の実際の好適な量は、
処方される特定の組成物、応用の態様並びに処置
される特定の位置、宿主及び疾病によつて変るこ
とが認められる。薬の作用を修飾する多くの因
子、例えば、年令、体重、性、食事、投与時間、
投与径路、排泄速度、宿主の条件、薬の組合せ、
反応感受性及び疾病の重さが当該技術熟練者によ
つて考慮に入れられる。投与は、最大耐用量以内
で連続的又は周期的に実施することができる。あ
る条件の組に対して至適の応用速度は、上のガイ
ドラインによつて常用の投薬量決定試験を使用し
て当該技術熟練者によつて確かめられることがで
きる。 次の実施例は、例示の目的にのみ示され、本発
明の範囲を限定するものではない。DEAEセルロ
ースは、ジエチルアミノエチルイオン交換セルロ
ースである。セフアデツクスG−50は、フアルマ
シア・フアイン・ケミカルス・インコーポレーテ
ツドによつて製造された過ゲルである。DEAE
セフアデツクスA−50は、フアルマシア・フアイ
ン・ケミカルス・インコーポレーテツドによつて
製造されたジエチルアミノエチル陰イオン交換デ
ルである。セフアデツクスは、フアルマシア・
フアイン・ケミカルス・インコーポレーテツドの
商標である。 例 1 BBM−1644の醗酵 アクチノマズラ種H710−49のよくついた生育
物をもつ寒天斜面を使用し、1%マンニトール、
2%ペプトン及び1%イースト抽出液を含有し、
滅菌前PHを7.2に調節した種培地(500mlの三角フ
ラスコ中100ml)に接種した。この種培養を回転
式振とう機(250rpm)上32℃において72時間温
置し、第1の種培地と同じ組成よりなる第2の種
培地(100ml)にこの培養物5mlを移した。第1
の種培養に使用したのと同じ条件下で培養した。
かくして調製した接種生育物を用い、2.5%マン
ニトール、0.5%グルコース、1%大豆ミール、
0.5%ペプトン、1%肉エキス、0.3%CaCO3及び
0.2%NaClの組成を有する醗酵培地100mlを含有
する500mlの三角フラスコ中で醗酵を開始した。
250rpmの回転を用い回転式振とう機上28℃にお
いて醗酵を実施しこ。試験菌としてバシラス・ズ
ブチリスM45(Rec-変異菌)を使用する紙デイス
ク−寒天拡散定量によつて抗生物質産生をモニタ
ーした。培養ブロス中抗生物質活性は、醗酵の進
行と共に次第に増大し、6〜7日後約300mcg/
mlに達した。 例 2 例1の醗酵から得られた収集ブロス(18リツト
ル)を、シヤープレス遠心分離装置(コクサイNo.
4A)を使用して菌体ケーキとブロス上清液に分
離した。液を40℃より下で濃縮して原容積の10
分の1とし、濃縮物を低温室の中で水道水に対し
てセロフアンチユービング(ユニオン・カーバイ
ド)によつて透析した。内側保留液を濃縮して約
1.5リツトルとし、それを遠心分離(8000G)し
て不溶物を除いた。透明な上清液を硫酸アンモン
で飽和させ、5℃に5時間放置した。生成した沈
殿を遠心分離によつて集め、水(300ml)に溶解
し、水道水に対して透析することによつて脱塩し
た。透析液(700ml)は、この溶液の一部分の凍
結乾燥によつて明らかにされたとおりBBM−
1644の粗製固体22gを含有していた。分解を避け
るため濃縮することなく、溶液の残りを次の精製
に使用した。抗生物質溶液をDEAE−セルロース
(ll-,400ml)のカラムに通し、カラムを水(1
リツトル)で洗浄し、0.3M塩化ナトリウムを含
有する1/15M燐酸緩衝液(PH7.0)で展開した。
活性画分を合し(300ml)、水道水に対して18時間
透析し、1/15M燐酸緩衝液(PH7.5)で平衡さ
せたDEAE−セルロース(400ml)のカラム上ク
ロマトグラフ処理した。増加量の塩化ナトリウム
(0〜0.2M)を含有する同じ緩衝液でこのカラム
を展開した。活性溶離液を透析によつて脱塩し、
DEAE−セフアデツクスA−50(17ml)のカラム
上に仕込んだ。こう配濃度の塩化ナトリウム(0
〜0.3M)を含有する1/15M燐酸緩衝液(PH
7.5)でこのカラムを展開した。B. ズブチリス
M45定量によつて決定した活性画分をプールし、
流 水に対して18時間透析した。溶離液として
1/15M燐酸緩衝液(PH7.0)−NaCl(0〜0.3M)
系を使用してDEAE−セフアデツクスA−50(18
ml)のカラム上クロマトグラフ処理した。適当な
画分を集め、濃縮して10mlとし、脱塩のためセフ
アデツクスG−50のカラム上に適用した。このカ
ラムを脱イオン水で溶離し、活性溶離液を凍結乾
燥して白色粉末120mgを得た。かくして得られた
BBM−1644の試料は、ポリアクリルアミドゲル
電気泳動によつて明らかにされたとおり均質であ
つた。 本発明の別の特徴に従えば、 1 同化性の炭素及び窒素源を含有する水性普通
培地中で培養すると回収可能な量の抗生物質
BBM−1644を生産することができる、微生物
アクチノマズラ種ATCC 39144の生物学的に純
粋な培養物、 2 細菌感染に侵された動物宿主に有効抗菌量の
BBM−1644を投与することを特徴とする該宿
主の治療法、 3 BBM−1644に感受性のある悪性腫瘍に侵さ
れた動物宿主に腫瘍阻止量のBBM−1644を投
与することを特徴とする該宿主の治療法、及び 4 医療用担体又は希釈剤と配合された有効抗菌
量又は有効腫瘍阻止量のBBM−1644よりなる
医薬用組成物も提供される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to new antitumor antibiotics and their production and recovery. The antitumor antibiotic of the present invention, BBM-1644, is a new member of the protein antitumor antibiotic family exemplified by neocarzinostatin, macromycin, and auromomycin. Neocardinostatin (also known as dinostatin) is an acidic protein polymer with a molecular weight of 10,700, consisting of a single polypeptide chain of 109 amino acids cross-linked by two disulfide bridges. be. Streptomyces cardinostaticus var. neocarzinostaticus
The production of neocarzinostatin by fermentation of strains of N. carzinostaticus var .
(1965). The amino acid sequence of neocarzinostatin can be found in Cancer Treatment
Reviews 6 :239-249 (1979). Macromomycin is a neutral or slightly acidic polypeptide with an approximate molecular weight of approximately 15,000. Streptomyces macromomyceticus (NIHJ
The production of macromycin by fermentation of Mac-8-42) is described in US Pat. No. 3,595,954 and J. Antibiotics
21:44-49 (1968). Purification of macromycin and characterization data for purified compounds can be found in J. Antibiotics 29:415-423 (1976). Auromomycin has a molecular weight of approximately 12,500 and a pH of
It is a weakly acidic polypeptide with an isoelectric point of 5.4.
Consists of 16 different amino acids. Streptomyces macromomyceticus
The isolation of auromomycin from the culture fluid of Macromomyceticus and the properties of the purified product are described in J. Macromomyceticus.
Antibiotics 32 :330-339 (1979). BBM-1644 can be distinguished from known polypeptide antitumor antibiotics such as neocarzinostatin, macromomycin, and auromomycin by molecular weight, amino acid content, and paper electrophoresis. According to the present invention, a new strain of Actinomaszula, named Actinomaszula sp. BBM-1644 is produced by culturing BBM-1644 until a substantial amount of BBM-1644 is produced and optionally recovering BBM-1644 from the culture medium.
A novel protein antitumor antibiotic designated 1644 is provided. The present invention provides BBM- as dilute solution, crude concentrate, crude solid and purified solid.
Includes 1644 antibiotics. Figure 1 shows the infrared absorption spectrum of BBM-1644 (KBr pellet). Figure 2 shows water, 0.01N HCl and 0.01N NaOH
The ultraviolet absorption spectrum of medium BBM-1644 is shown. The present invention relates to a novel protein anti-tumor antibiotic herein named BBM-1644 and its production by fermentation of a new strain of Actinomaszula named strain Actinomaszula sp. H710-49. The above fungus was isolated from soil samples collected in West Germany. A biologically pure culture of this bacterium is
Commissioned by The American Type Culture Collection in Washington, DC, ATCC
It was added to its permanent microbial collection as 39144. BBM-1644 inhibits the growth of various Gram-positive and acid-fast bacteria. This antibiotic also shows phage inducibility in lysogens and P388 in mice.
Blocks the spread of lymphoid and solid tumors such as leukemia. Therefore, this new antibiotic can be used as an antibacterial agent or an antitumor agent to suppress tumors in mammals. Microorganisms Actinomycete strain No. H710-49 was isolated from a soil sample and prepared as a biologically pure culture for characterization by conventional methods. H710−49 strain is
Forms both sublayer and aerial hyphae. The lower hyphae are long and branched and cannot be cut into short mycelia. Short spore chains are born at the tips or uniaxial branches of aerial hyphae. Spore chains have 2 to 15 spores in the chain (mostly 4 to 8 spores) and are straight, hook-shaped or ring-shaped in shape. The spore has a shaped surface;
Oval or oval shape (0.5-0.6 x 0.7-1.2μm)
and has a round or pointed end. Mature spores are often separated by hollow hyphae. Terminal swelling of hyphae is observed on lower hyphae in Czapek agar or Bennet agar. No mobile spores, sporangia or hardened granules are seen in any of the media examined. Unlike the common species of Streptomyces,
Strain H710-49 grows slowly and forms poor aerial mycelia in chemically defined media and natural organic media. The color of aerial mycelia is white, and oatmeal agar, inorganic salts - starch agar and glycerol -
After sporulation in asparagine agar, the color changes to pink. The color of the mass of lower air threads is colorless, yellow, reddish-brown, or dark gray-brown. Melanoid pigments are not produced, but
Glycerol-asparagine agar, tyrosine agar, and glycerol, L-arabinose, D
- Pridum supplemented with any one of xylose, L-rhamnose, D-glucose, D-fructose, trehalose and D-mannitol -
Lemon yellow diffusible pigment is seen in Gottlieb's basal agar. H710−49 is 20℃, 28℃ and 37
It grows at 10°C or 41°C. Sensitive to 10% NaCl, but 7
% but not 0001% is resistant to lysozyme. D-galactose, D-mannose, sucrose, raffinose and inositol are not utilized by this strain. The culture and physiological characteristics of strain H710-49 are shown in Tables 1 and 2, respectively.
The type of carbon source utilization by this strain is shown in Table 8. Table 1 Culture characteristics of strain H710-49 * Tyrosine-yeast extract broth (ISP No.1)
Poor or moderate; hairy, smeared, unpigmented sucrose-nitrate agar G slight (Tsapetsk agar)
R Colorless to pale yellow-orange (73) *** A Slight; white (263) D None glucose-asparagine G Poor agar R Yellow-white (92) A Poor; white (263) to pale yellow-orange (31) D Bright yellow (83) Inorganic salt - starch agar (ISP No.4)
G Poor to moderate R Colorless to deep yellow (85) A Poor; red-white (9) to pale yellow-red (31) D None Tyrosine Agar (ISP No. 7) G Moderate R Brown-orange (54) to moderate Reddish brown (43) A Poor; white (263) to pale yellow (89) D Strong yellow (84) Normal agar G Poor to moderate R Yellowish white (92) to medium tan (77) A Poor; white ( 263) D None Yeast Extract - Malt Extract Agar (ISP No. 2)
G Moderate R Dark yellow (88) or dark brown (59) A Slight; white (263) D Pale olive brown (94) Oatmeal agar (ISP No. 3) G Poor R Colorless A Poor; white (263) or red-white Color (9) D None Bennet agar G Medium R Gray yellowish brown (80) to dark grayish brown (62) A Very slight; white (263) D Medium olive brown (95) Peptone-yeast extract-iron agar (ISP No.
6) G Poor R Gray-yellow (90) to dark gray-brown (62) A Poor; white (263) D None to medium tan (77) * Observation after 3 weeks of incubation at 28°C ** Abbreviation: G- Growth; R- Back color; A- Aerial mycelia; D- Diffusible pigment *** Colors and numbers in the box are "Kelly, K.
L. and DB jacket: ISCC-NBS color
−name charts illustrated with Centroid
Colors U.S. Department of Commerce Circular 553, Washington, D.C.
DC, November 1975” [Table] No growth ST extract agar
Table 3 Utilization of carbon sources by strain H710-49 * Glycerol + D(-)-arabinose - L(+)-arabinose + D-xylose + D-ribose + L-rhamnose + D-glucose + D-galactose - D- Fructose + D-mannose - L(-)-sorbose - sucrose - lactose - cellobiose + melibiose - trehalose + raffinose - D(+)-melezitose - soluble starch + cellulose - dulcitol - inositol - D-mannitol + D-sorbitol - Salicin - * Observation after 3 weeks of incubation at 28°C. Basal medium: Priddam-Gotzlieb mineral medium The purified cell wall of strain H710-49 contains mesodiaminopimelic acid but does not contain glycine. Whole cell hydrolyzate was prepared using mesulose (3-O-methyl-D
-galactose), glucose, ribose and a small amount of mannose. The cell wall composition and total cell sugar components of strain H710-49 indicate that this strain has a cell wall
Indicates that it belongs to type B. The above-mentioned characteristics of strain H710-49 are similar to those of the genus Actinomasula. J. Gen. Microbiol .
112:95-111 (1979) According to the numerical taxonomy of Actinomaszula and related actinomycetes by Nakagutsudfellow et al., most of the Actinomaszula species of soil origin are
It is classified as strain group No. 7 out of the 14 bacterial strain groups described. Strain No. H710-49 is most related to strains of strain group 7. Nonomura and Ohara are
J. FermentTechnol49 :904-912 (1971)
We report five species of saprophytic fungi in the genus Actinomasula,
Nonomura [ J. FermentTechnol52 :71-77
(1974)] and Preobrazhenskaya et al. [ Actnomycetes and Related Organisms]
12:30-38 (1977)] described the identification and classification of Actinomasula species. As a result of comparison with known Actinomazura species described in the literature, H710−49
Strains include A. roseola, A. salmonea, A. vinacea, or A. corallina as described in the cited reference by Preobrazhenskaya et al. above and in Japanese Publication No. 55/94391. )
It is thought to belong to a new species of Actinomazura that resembles the. For the production of BBM-1644, the present invention uses a specific bacterial strain Actinomasula sp. strain H710-49 (ATCC 39144).
Although described in detail, it is not limited to this microorganism or to the microorganisms completely described by the culture characteristics disclosed herein. The present invention relates to H710-49 strain and its natural and artificial
It is specifically intended to include all BBM-1644 producing variants and mutants. Antibiotic Production The BBM-1644 antibiotic of the present invention is produced by a BBM-1644 producing strain of the genus Actinomasula, preferably ATCC.
It can be produced by culturing a strain of Actinomaszula sp. having the identifying characteristics of 39144 or its mutants in a conventional aqueous medium. The fungus grows in a normal medium containing known actinomycete nutritional sources, ie assimilable carbon and nitrogen sources plus any inorganic salts and other known growth factors. Deep aerobic conditions are preferably used for the production of large quantities of antibiotics, although surface cultures and bottles can also be used for production of limited quantities. General procedures used for culturing other actinomycetes are applicable to the present invention. The normal medium contains glycerol, L(+)-arabinose, D-xylose, D-ribose, D-glyose, D-fructose, soluble starch, D
- Should contain a suitable assimilable carbon source such as mannitol or cellobiose. As a nitrogen source, ammonium chloride, ammonium sulfate, uric acid, ammonium nitrate, sodium nitrate, etc. may be used alone or peptone, meat extract, yeast extract, corn staple, etc.
It can be used in combination with organic nitrogen sources such as liquor, soybean flour, cottonseed floors, etc. If necessary, common inorganic salts may also be added to provide sources of sodium, potassium, calcium, ammonium, phosphates, sulfates, chlorides, bromides, carbonates, zinc, magnesium, manganese, cobalt, iron, etc. It's fine. Production of BBM-1644 antibiotics can be carried out at any temperature at which sufficient growth of the producing bacteria occurs, e.g.
It can be carried out at 20-37°C, conveniently at 27°C.
Performed at temperatures around ~32°C. Optimum production is usually obtained after an incubation period of about 6-7 days in shake flasks. When carrying out tank fermentations, it is usually desirable to obtain a broth-grown inoculum by inoculating the broth culture with bacterial slants or soil or lyophilized cultures. After obtaining the active inoculum in this way, it is transferred aseptically to a fermentation tank medium. Antibiotic production is performed by Bacillus subtilis M45
(Rec - mutant bacteria; Mutation Res . 16:165-174
(1972)] can be monitored by paper disc-agar diffusion quantification using as test bacteria. Isolation and Purification When the fermentation is complete, after separating the solid portion by filtration or centrifugation, BBM-1644 is primarily present in the liquid portion of the fermentation broth. Thus, the collected broth can be separated into a bacterial cake and a broth supernatant by centrifugation. The liquid is then concentrated and dialyzed against tap water using a semipermeable membrane such as a cellophane tube to remove dialyzable impurities. next
The inner retentate containing BBM-1644 (after insoluble material has been removed) can be saturated with a salting-out reagent such as ammonium sulfate to precipitate BBM-1644 as a crude solid. This solid can be desalted by dissolving it in water and dialyzing it against tap water. Further purification of crude BBM-1644 can be carried out by conventional methods used for other acidic peptides. For example, an aqueous solution containing BBM-1644 can be adsorbed onto an ion exchanger such as DEAE-Sephadex, DEAE-cellulose, CM-Sephadex or CM-cellulose and eluted with a neutral salt solution. Sequential chromatographic steps are preferably used depending on the gradient concentration of the salt solution used as eluent. then refined
The aqueous fraction containing BBM-1644 is concentrated to dryness by freeze-drying or the like. Physicochemical Properties of BBM-1644 Upon lyophilization, BBM-1644 is isolated as an amorphous white powder. High pressure paper electrophoresis (PH8.6)
When tested at 4500 V in 0.05 M barbital buffer, BBM-1644 showed a positive response to the anode after 1 hour.
Travels as an acid that travels 8.7 cm. BBM-1644 does not exhibit an appreciable melting point, but gradually decomposes above 240°C. Soluble in water, but methanol, ethanol, acetone, ethyl acetate and n-
It is virtually insoluble in common organic solvents such as hexane. This antibiotic in 0.25% aqueous solution [α]
26 D = -75.6° optical rotation. As shown in Figure 2, the UV spectrum of BBM-1644 is 275nm.
(E 1 % 1 cm82) and 310 nm (E 1 % 1 cm46, shoulder). Shows nearly identical UV spectra in water and 0.01N HCl, but 0.01N
It shows only a single maximum at 285 nm (E 1 % 1 cm 8.9) in NaOH. Figure 1 shows the IR spectrum of BBM-1644 measured in KBr. This spectrum is NH
and the presence of OH groups (3300 to 2980 cm -1 ) and amide groups (1650 and 1540 cm -1 ). This antibiotic reacts positively with phorin-Lowry, xanthoprotein, Biuret and ninhydrin reagents and decolorizes potassium permanganate solutions. Negative for Anthrone and Sakaguchi reactions. Cephadex G-75 Ovalbumin (MW)
43,000), chymotrypsinogen (25,000) and ribonuclease A (13,700), BBM-1644 elutes immediately after chymotrypsinogen, so its molecular weight is 22,000.
It is thought to be nearby. Elemental analysis of BBM-1644 shows 46.60% carbon, 6.45% hydrogen, 13.34% nitrogen and 0.20% sulfur. The presence of 13 types of amino acids in the molecule of BBM-1644 was revealed by amino acid analysis as shown in Table 4. Basic amino acids such as lysine, histidine and arginine are not present in BBM-1644. Table 4 Amino acid composition of BBM-1644 Amino acid relative composition of amino acids Alanine 8.8 Aspartic acid 6.0 Half-cystine 1.0 Glutamic acid 5.7 Glycine 8.7 Isoleucine 2.3 Leucine 1.0 Phenylalanine 1.4 Proline 4.1 Sellin 1.6 Threonine 7.2 Tyrosine 0.6 Valine 11.1 * Leucine content Arbitrarily set to 1.0. BBM-1644 is fairly stable in the PH range of 2-9, but stability decreases rapidly outside this PH range. Aqueous solution of BBM-1644 at neutral pH, 50℃
It is stable for 2 hours at . Upon exposure to ultraviolet light, BBM-1644's antibiotic activity is lost within 20 minutes. The physical properties of BBM-1644 described above indicate that it is a member of the group of protein antitumor antibiotics that includes neocarzinostatin, macromomycin, and auromomycin. However, BBM−1644
can be distinguished from known protein antitumor antibiotics by their molecular weight, amino acid content and paper electrophoresis. Table 5 shows the paper electrophoretic mobilities of BBM-1644, neocarzinostatin, and macromomycin. Table 5 Paper electrophoresis * mobility (mm from loading point) BBM-1644 +87 Neocarzinostatin +31 Macromomycin -20 * 4500V, 1 hour; barbital buffer PH8.6 Neocarzinostatin antibiotic group is 275 as well as
Although it shows a UV maximum around 350 nm, BBM-1644
It has UV maxima around 275 and 310 nm. Recently , Biochem reported that the 350 nm maximum of neocarzinostatin antibiotics may be due to a non-protein chromophore that is essential for their biological activity.
Res. Commun95 :1351–1356 (1980). It is noted that BBM-1644 has a different chromophore than the known neocarzinostatin antibiotic family. Biological properties of BBM-1644 The antibacterial activity of BBM-1644 was determined by serial 2-fold agar dilution method. Plain agar medium was used for Gram-positive and Gram-negative bacteria; normal agar medium containing 4% glycerol was used for acid-fast bacteria, and Saboro-agar medium was used for molds. The activity is expressed as minimum inhibitory concentration (MIC) in agar medium and the results are shown in Table 6 along with those for neocarzinostatin. BBM-1644 showed strong inhibitory activity against Gram-positive and acid-fast bacteria, but did not inhibit the growth of Gram-negative bacteria and molds.
Although the antibacterial spectrum of BBM-1644 is similar to neocarzinostatin, the intrinsic activity of BBM-1644 is stronger than the latter in some of the tested bacteria. [Table] The ability of BBM-1644 to induce prophages in lysogenic bacteria (ILB) was evaluated using the method of Rein et al. ( Nature 196 : 783~
784, 1962) using neocarzinostatin as a reference compound. Plaque counts were performed on agar plates containing test material (T) and control (C). A T/C ratio of plaque number greater than 3 was considered significant and ILB activity was expressed by the minimum inducing concentration of the test compound. As shown in Table 7, the IBL activity of BBM-1644 is similar to that observed with neocarzinostatin, with a minimum inducing concentration of 1 mcg/ml. Table 7 Induced ILB activity of lysogenic bacteria by BBM-1644 (T/C) * 100 10 1 0.1 mcg/ml BBM-1644 10.4 10.3 6.0 1.2 Neocarzinostatin 28.6 20.4 10.8 0.7 * Significant activity: T/C>3.0 Antitumor activity of BBM-1644 in lymphoid leukemia
p388 was determined in mice (BDF 1 strain). Each mouse was inoculated intraperitoneally with 3×10 5 tumor cells. Mice were given graded doses of antibiotics intraperitoneally 24 hours after tumor implantation. Treatments were performed on days 1, 4 and 7 (q3d x 3 schedules) or once daily for 9 consecutive days (qd 1→9 schedules). Neocarzinostatin was tested as a control anti-tumor agent for comparison and the results are summarized in Table 8.
BBM-1644 was highly active against murine leukemia in the dose range of 0.03-1.0 mg/Kg/day for both treatments. The antitumor activity of BBM-1644 is similar to that of neocarzinostatin at the lowest effective dose (qd 1→9
scheduler) or three times more powerful (q3d x 3 schedulers). [Table] Tatin [Table] The antitumor activity of BBM-1644 was also demonstrated in a second study against P388 leukemia in mice, the results of which are shown in Table 9 below. Details of the methods used in this study can be found in Cancer Chemother . Rep
3:1-87 (Part 3), 1972. [Table] [Table] Acute toxicity of BBM-1644 in mice (ddY lineage)
determined by a single intraperitoneal administration at
LD 50 was calculated to be 5.8 mg/Kg. As shown above, BBM-1644 has strong antibacterial activity against Gram-positive and acid-fast bacteria and is thus useful in the treatment of mammals and other animals against infections caused by said bacteria. . Additionally, it can be used for other common applications of antimicrobial agents, such as disinfecting medical and dental instruments. The induction of prophages in lysogens and the significant antitumor activity shown against P388 leukemia in mice indicate that BBM-1644 may also be therapeutically useful in blocking tumor development in mammals. Accordingly, the present invention provides a method of treating an animal host affected by a bacterial infection or malignancy;
It is an effective antibacterial or tumor inhibiting amount for the host.
The method comprises administering BBM-1644 or a pharmaceutical composition thereof. In another aspect, the invention provides a pharmaceutical composition comprising an effective antimicrobial or tumor inhibiting amount of BBM-1644 in combination with an inert pharmaceutically acceptable carrier or diluent. These compositions may be comprised in any pharmaceutical form suitable for parenteral administration. Formulations according to the invention for parenteral administration include sterile aqueous or non-aqueous solutions, suspensions or emulsions. They can also be prepared in the form of sterile solid compositions that can be dissolved in sterile water, saline, or some other sterile injectable medium immediately before use. The actual preferred amount of BBM-1644 used is
It will be appreciated that this will vary depending on the particular composition formulated, the mode of application and the particular location, host and disease being treated. Many factors modify the action of drugs, such as age, weight, sex, diet, time of administration,
route of administration, excretion rate, host conditions, drug combinations,
Reaction susceptibility and severity of the disease will be taken into account by the person skilled in the art. Administration can be carried out continuously or periodically within the maximum tolerated dose. The optimal rate of application for a given set of conditions can be ascertained by one skilled in the art using routine dosing tests according to the guidelines above. The following examples are presented for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention. DEAE cellulose is diethylaminoethyl ion exchange cellulose. Cephadex G-50 is a supergel manufactured by Pharmacia Fine Chemicals, Inc. DEAE
Cephadex A-50 is a diethylaminoethyl anion exchange gel manufactured by Pharmacia Fine Chemicals, Inc. Safedex is Pharmacia
It is a trademark of Huain Chemicals, Inc. Example 1 Fermentation of BBM-1644 Using agar slants with well-attached growth of Actinomas sp. H710-49, 1% mannitol,
Contains 2% peptone and 1% yeast extract,
A seed medium (100 ml in a 500 ml Erlenmeyer flask) whose pH was adjusted to 7.2 before sterilization was inoculated. This seed culture was incubated for 72 hours at 32° C. on a rotary shaker (250 rpm) and 5 ml of this culture was transferred to a second seed medium (100 ml) having the same composition as the first seed medium. 1st
were cultured under the same conditions used for seed culture.
Using the thus prepared inoculum, 2.5% mannitol, 0.5% glucose, 1% soybean meal,
0.5% peptone, 1% meat extract, 0.3% CaCO3 and
Fermentation was started in a 500 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of fermentation medium with a composition of 0.2% NaCl.
Fermentation was carried out at 28°C on a rotary shaker using a rotation of 250 rpm. Antibiotic production was monitored by paper disc-agar diffusion assay using Bacillus subtilis M45 (Rec - mutant) as the test organism. The antibiotic activity in the culture broth gradually increases as the fermentation progresses, reaching approximately 300 mcg/mcg/day after 6-7 days.
Reached ml. Example 2 The collected broth (18 liters) obtained from the fermentation of Example 1 was transferred to a shear press centrifuge (Kokusai No.
4A) to separate the bacterial cell cake and broth supernatant. Concentrate the solution below 40°C to 10% of the original volume.
The concentrate was dialyzed against tap water in a cold room over Cellophane Anti-Ubing (Union Carbide). Concentrate the inner retentate to approx.
The volume was reduced to 1.5 liters, and it was centrifuged (8000G) to remove insoluble matter. The clear supernatant was saturated with ammonium sulfate and left at 5°C for 5 hours. The resulting precipitate was collected by centrifugation, dissolved in water (300 ml), and desalted by dialysis against tap water. The dialysate (700 ml) had BBM-
Contained 22 g of 1644 crude solid. The remainder of the solution was used for the next purification without concentration to avoid decomposition. The antibiotic solution was passed through a column of DEAE-cellulose (ll - , 400 ml) and the column was soaked with water (1
The cells were washed with 1/15M phosphate buffer (PH7.0) containing 0.3M sodium chloride.
The active fractions were combined (300 ml), dialyzed for 18 hours against tap water, and chromatographed on a column of DEAE-cellulose (400 ml) equilibrated with 1/15M phosphate buffer (PH 7.5). The column was developed with the same buffer containing increasing amounts of sodium chloride (0-0.2M). Desalting the active eluate by dialysis;
It was loaded onto a column of DEAE-Sephadex A-50 (17 ml). gradient concentration of sodium chloride (0
~0.3M) in 1/15M phosphate buffer (PH
7.5) expanded this column. B. subtilis
pooling the active fractions determined by M45 quantification;
Dialysis was performed against running water for 18 hours. 1/15M phosphate buffer (PH7.0)-NaCl (0-0.3M) as eluent
DEAE A-50 (18
ml) was chromatographed on a column. Appropriate fractions were collected, concentrated to 10 ml and applied onto a Sephadex G-50 column for desalting. The column was eluted with deionized water and the active eluate was lyophilized to yield 120 mg of a white powder. thus obtained
The BBM-1644 sample was homogeneous as revealed by polyacrylamide gel electrophoresis. According to another feature of the invention: 1 an antibiotic in a recoverable amount when cultured in a normal aqueous medium containing assimilable carbon and nitrogen sources;
a biologically pure culture of the microorganism Actinomaszula sp. ATCC 39144 capable of producing BBM-1644;
3. A method for treating a host, which comprises administering BBM-1644 to an animal host affected by a malignant tumor that is sensitive to BBM-1644. Also provided are methods of treating a host, and 4. a pharmaceutical composition comprising an effective antimicrobial or tumor inhibiting amount of BBM-1644 in combination with a medical carrier or diluent.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

添付図面中第1図は、本発明のBBM−1644の
赤外吸収スペクトル(KBrペレツト)である。
第2図は、水、0.01N HCl及び0.01N NaOH中
本発明のBBM−1644の紫外吸収スペクトルであ
る。
FIG. 1 of the accompanying drawings is an infrared absorption spectrum (KBr pellet) of BBM-1644 of the present invention.
FIG. 2 is the ultraviolet absorption spectrum of BBM-1644 of the present invention in water, 0.01N HCl and 0.01N NaOH.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a) グラム陽性及び抗酸菌の生育を阻止する
のに有効であり; (b) マウスにおいてP388白血病の進展を阻止す
るのに有効であり; (c) 溶原菌においてプロフアージを誘導し; (d) 水に可溶性であるが、メタノール、エタノー
ル、アセトン、酢酸エチル及びn−ヘキサンに
実際上不溶性であり; (e) 3400〜3200,1640及び1530cm-1に赤外吸収ス
ペクトル(KBr)を示し; (f) UV λH20 naxnm(E1%1cm):286(9.8)及び308(7
.8)
において極大の紫外吸収スペクトルを示し; (g) 0.25%水溶液中[α]26 D−75.6°の旋光度を有
し; (h) はつきりした融点を有しないが、約240℃よ
り上で次第に分解し; (i) 4500Vにおいて1時間PH8.6の0.05Mバルビタ
ール緩衝液を使用する電気泳動の間に陽極に向
かつて約8.7cm移動し; (j) 元素分析:C,46.60%;H,6.45%;N,
13.34%;S,0.20%及びO(差による)33.41%
を有し; (k) 約22000の分子量を示す高分子量ペプチドで
あり; (l) 過マンガン酸カリ溶液を脱色し、陽性のフオ
リン−ロウリー、キサントンプロテイン、ビユ
ーレツト及びニンヒドリン反応、並びに陰性の
アンスロン及びサカグチ反応を示し;そして (m) 加水分解により、任意に1.0としたロイシン
の含量を基にしてアラニン(8.8)、アスパルチ
ン酸(6.0)、ハーフ−シスチン(1.0)、グルタ
ミン酸(5.7)、グリシン(8.7)、イソロイシン
(2.3)、ロイシン(1.0)、フエニルアラニン
(1.4)、プロリン(4.1)、セリン(1.6)、スレオ
ニン(7.2)、チロシン(0.6)及びバリン
(11.1)の相対アミノ酸組成を示す抗生物質
BBM−1644。 2 深部通気条件下同化性の炭素及び窒素源を含
有する水性普通培地中アクチノマズラ
(Actinomadura)種のBBM−1644産生株を、該
培地中該菌によつて実質的な量のBBM−1644が
生産されるまで培養することを特徴とする抗生物
質、BBM−1644の製法。 3 BBM−1644を培地から回収する特許請求の
範囲第2項記載の方法。 4 BBM−1644産生菌がアクチノマズラ種H710
−49(ATCC 39144)の同定特性を有する特許請
求の範囲第2項又は第3項記載の方法。 5 有効抗菌量のBBM−1644よりなる抗菌剤。 6 医薬用担体又は希釈剤が配合されている特許
請求の範囲第5項記載の抗菌剤。 7 有効腫瘍阻止量のBBM−1644よりなる抗腫
瘍剤。 8 医薬用担体又は希釈剤が配合されている特許
請求の範囲第7項記載の抗腫瘍剤。
[Claims] 1. (a) Effective in inhibiting the growth of Gram-positive and acid-fast bacteria; (b) Effective in inhibiting the development of P388 leukemia in mice; (c) A lysogen. (d) soluble in water but practically insoluble in methanol, ethanol, acetone, ethyl acetate and n-hexane; (e) red at 3400-3200, 1640 and 1530 cm -1 The external absorption spectrum (KBr) is shown; (f) UV λ H20 nax nm (E 1 % 1 cm): 286 (9.8) and 308 (7
.8)
(g) has an optical rotation of [α] 26 D -75.6° in a 0.25% aqueous solution; (h) has no sharp melting point, but above about 240°C Gradually decomposes; (i) migrates approximately 8.7 cm toward the anode during electrophoresis using 0.05 M barbital buffer at PH 8.6 for 1 hour at 4500 V; (j) Elemental analysis: C, 46.60%; H ,6.45%;N,
13.34%; S, 0.20% and O (by difference) 33.41%
(k) It is a high molecular weight peptide with a molecular weight of about 22,000; (l) Decolorization of potassium permanganate solution yields positive phorin-Lowry, xanthone protein, Biuret and ninhydrin reactions, and negative anthrone and ninhydrin reactions. shows the Sakaguchi reaction; and (m) hydrolysis produces alanine (8.8), aspartic acid (6.0), half-cystine (1.0), glutamic acid (5.7), glycine (based on the content of leucine arbitrarily taken as 1.0). 8.7), isoleucine (2.3), leucine (1.0), phenylalanine (1.4), proline (4.1), serine (1.6), threonine (7.2), tyrosine (0.6) and valine (11.1). Antibiotics
BBM−1644. 2. A BBM-1644-producing strain of Actinomadura sp. in a normal aqueous medium containing assimilable carbon and nitrogen sources under deep aeration conditions, such that a substantial amount of BBM-1644 is produced by the bacterium in the medium. A method for producing BBM-1644, an antibiotic characterized by culturing until 3. The method according to claim 2, in which BBM-1644 is recovered from the culture medium. 4 BBM-1644 producing bacteria is Actinomaszula sp. H710
49 (ATCC 39144). 5. An antibacterial agent consisting of an effective antibacterial amount of BBM-1644. 6. The antibacterial agent according to claim 5, which contains a pharmaceutical carrier or diluent. 7. An antitumor agent comprising an effective tumor-inhibiting amount of BBM-1644. 8. The antitumor agent according to claim 7, which contains a pharmaceutical carrier or diluent.
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