JPS60120997A - クラビンアルカロイド生産性微生物及びその製造方法 - Google Patents

クラビンアルカロイド生産性微生物及びその製造方法

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JPS60120997A
JPS60120997A JP59165757A JP16575784A JPS60120997A JP S60120997 A JPS60120997 A JP S60120997A JP 59165757 A JP59165757 A JP 59165757A JP 16575784 A JP16575784 A JP 16575784A JP S60120997 A JPS60120997 A JP S60120997A
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    • C12P17/183Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring heteroatoms in the condensed system containing an indolo[4,3-F,G]quinoleine nucleus, e.g. compound containing the lysergic acid nucleus as well as the dimeric ergot nucleus
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、次の一般式(1)、 (式中、Rはメチル基又はヒドロキシメチル基である〕 で表わされるクラビンアルカロイドの微生物学的製造方
法、及びこのアルカロイドを生産するタラヒセプス−7
ジ7 # ルミ:x、 (C1avlceps fus
j −formls )変異株A 00211の生物学
的に純粋な培養物、並びにこの生物学的に純粋な培養物
を得そして維持する方法に関する。
(従来の技術) 製造される上記アルカロイドの内、エリモクラヒン(e
lymoclavine) (FL=ヒドロキシメチル
〕が、興奮効果及び抗パーキンソン効果を有する薬剤と
して、並びにグロラクチン分泌りt阻害するものとして
、まず興味深い(B、Berde 及び0゜Sc旧Id
 : Ergots alkaloid!jand r
elatedcompounds ; Handb、 
Exp、Pharm、、 49゜スブリンガー フェル
ラ−クワベルリン(1978)]。
さらに、エリモクラビンはりゼルゴール(Iyser−
gol)合成の可能性ある出発材料であり、そしてニセ
ルゴリン(nicergoline )の中間体である
アルボフラビン(R−メチル)はエリモクラビンの@躯
体である。
クラビセブス菌株は、宿主−寄生生物相互関係において
、ライ麦上で麦角アルカロイドを生合成することができ
ることが知られている。クラピン生産性クラビセブス株
について、これらが死物寄生条件下においても問題のア
ルカロイドを生産することも知られ7)(M、へbe等
、 J、Agrlc。
Chem、Sac、(日本) 25.458 (195
2))。後者の方法はプラントスクールの製造には使用
されなかったが、骨格の生合成の研究のために適切な基
礎を与えた( L、CoVlnlng、 Can、 J
、 Mlcrohiol。
12、915 (1960〕;及びHlG、 Flos
s、 Tetra −bedron 52.873 (
1976)]。
工業的に使用される第一の方法ばG、T、 Banks
+等により解決された( J、 Gen1M1croh
iol。
82、345 (1974)]。この方法において、ク
ラビセプスーフジフォルミスが、ペンニセツムーティボ
イディウムースクレロテウム(Penn19etumt
ypboideum sclerotium ) から
分離され、そして、反復選択によって改良てれ、高収避
株が得られた。この新株はアルボフラビンを生産した。
そして、Re h a c e k等は クラビセプス
Φプルプレ7 (C1avlceps purpure
a ) tD新変異株を調Mしたalつの変異株は主と
してアルボフラビンを生産したが、他の2つの株は主と
してエリモクラビンを生産した。しかしながら、エリモ
クラビン生産変異株の両者においてアルカロイドレベル
は発酵ブロス中300〜600pf/−に過ぎなかった
(J、Nat、Prod、 44.225 (1981
))。
ソ連特許明細悔’A735,010、及びPr1kl。
Biok、fV・ficrobiol、 16.596
 (198111)は、6種類ノ異ルアルカロイドを生
産するクラビセブス・フジフォルミスの天然法を開示し
ているが、この合計アルカロイドレベルij 1220
 pL/ml テあり、エリモクラビン部分が70〜7
5蟹を占める。
S、I(Ambiket 等(Phytochem、9
.1953−58 (1970))は、タラビセブス・
プルプレア型のクラビン生産株がチトクロームP−45
0を含有シ、そのレベルが7エノバルビトンによって増
加し、同時にこの菌株によって生産されるアルカロイド
レベルが上昇することを見出し念。
(発明が解決しようとする問題点) 発明者等は、クラビンアルカロイド類、主としてエリモ
クラビンを、高収量で、場合によってはエリゴクラビン
から容易に分離することができるアルカロイド類と一緒
に、生産することができる菌株を得ることを目的とする
(問題点を解決するための手段〕 グリセリン−ペプトン培地上で主たるアルカロイドとし
てアグロクラビンを生産しそして少いアルカロイドとし
てエリモクラビンを生産するメイブのクラビセブスーフ
ジ7オルミスの菌株を用いてモデル実験が行われた( 
A、Tonoio 及びE。
Udvardy−Nagy、 ActaoMlcrob
iol、Acad。
Sc1.Hung、 15.29 (196B)) 、
この菌株は、7qy7年5月2日pc、ナシ冒ナルコレ
クシBンオブ ミクロオーガニスムク。ナシ、ナルイン
スティテーート フォアパブリックヘルス(Natio
nal Co11ection of Mlcroor
ganlsms。
Natlonal Ir+5tltute for P
ublic Health )叶ルスツァゴス ケツエ
ゲスツエギュキーインテンエツ、 ブタペスト(Ors
zagosKozegesz1!cgugylInte
nzet、 Budape9t )に、400164と
して寄託1れfco この研究により、このモデル菌株
が交互酸化酵素すなわちチトクロームP−450を含有
し、そしてパルピッレート添加物がチトクロームP−4
50含量及び全アルカロイド生産の両者を刺激すること
が示された。
扁00164株をパルピッレートの存在下で増殖せしめ
る場合VC%コロニーの形態及び色素生成が兄妹のそれ
と一実質上異ってくることがQ (Bされた。反復選択
の後、これらの新しい特徴は安定化し、そしてバルビル
−トの非存在下においても新しく選択された菌株の特徴
となった。
新変真珠の生化学的性質は親株、すなわち扁001.5
4株のそれと異るa¥fr変異株の場合、増殖速度及び
ポリサッカライド生成能は弱いが、アルカロイド及び色
素生成能はより強wll <べきことに、全アルカロイ
ドレベル中エリモクラビrン〃;支配的であり、これに
対して親株は主としてアグロクラビンを生産した。
この新規な菌株は、1981年10月15日に、ナシ1
ナルコレクシ冒ンオブミクI:Iメーガニスムス、ナシ
四ナルインスティテーート フォアパブリックへyby
、 (National Co11ectionof 
Mrcroorgan 15m11+、 Natjon
al InIItitutefor Public H
ealth (オ)l−スフ 7ゴスケツエゲスツエギ
ーギイーインテンエト、ブタペスト(Orszagos
 Kozegec+zs+4ugyi Intezet
Budape9t )に、A[]0211として寄託さ
れた。
従って、この発明は、Rがメチル又はヒドロキシメチル
である一般式(I)のクラビンアルカロイドの新規な微
生物学的製造方法に関し、この方法は、炭素源、窒素源
及び鉱物塩類、並びに場合によっては他の添加物を含ん
で成る液体培地に、アルカロイド生産菌株としてカルビ
セプス嗜フジフォルミス変異株(寄託番号400211
)を好気的条件下で培養し、そして生成したアルカロイ
ドを採取することを特徴とする。
この発明の他の対象は、一般式(1)のクラビンアルカ
ロイドを発酵生産することができるクラビセプス・フジ
フォルミス変異株400211の生物学的に純粋な培養
物である。
この発明はさらにクラビセブスやフジフォルミス変異株
71LOO211の生物学的に純粋な培養物の製造方法
VcrJAシ、この方法は、クラビセブス・フジフォル
ミス屋00164株を、炭素源、窒素源、鉱物塩類及び
寒天、並びにチトクロームP−450の生成を促進する
添加物を含有する固体培地中に培養し、そして次に新菌
株400211を選択的に分離することを特徴とする。
新菌株はチトクロームP−450の生成を促進する添加
物の存在下で得られる。この添加物はパルビンレート型
のものであり、そして1〜10mモル/を発酵プロスの
濃度で適用される。培養物を20℃〜28℃にて7〜2
1日間インキ−ベートし、そして親株コロニーから容易
に区別することができる新株の紫色の平らな外部に拡が
ったコロニーを選択し、場合によってはバルビンレート
の存在下又は非存在下で選択を繰り返し、そして859
ど以上のエリモクラビンを生産する新開真珠を分離する
この発明知従えば、親株400164は寒天で固化した
培地に増殖する。
親株の増殖に適する培地は次の組成を有する。
培地^ シェークロース 100.OP L−アスパラギン To、Of 硝酸カルシウム 1.Of 燐酸−カリウム Q、25 f 硫酸マグネシウム (11,25f 塩化カリウム 0.125f lj[第一鉄 0.[133r 硫酸亜鉛 Q、027 f L−システィン塙酸塩 α010を 酵母エキストラクト(ディフコ) (L100r寒天(
ディフコ) 30.Of 以下余白 上記の成分の溶液のpHt水酸水酸イトナトリウムり5
,2にW@整し、この液を水で1000がeに稀釈し、
そして次に110℃にて30分間殺菌する。
冷却後、培地は固化する。
培地B 培地AICついて記載し六方法により、ポテト−グルコ
ース寒天(ディフコ)39Fから1000−の培地を調
製する。
培地C シェークロース 100.0 f コハク酸 io、o y 硝酸カルシウム 1,02 硝酸アンモニウム 1.Of 燐酸−カリウム 0.259 硫酸マグネシウム 0.255’ 塩化カリウム 0.125F 硫酸第一鉄 0.009 F 硫酸亜鉛 05003f 寒天(ディフコ) 1.Of 上記の混合物のpHを水酸化アンモニウムにより5.5
〜5.6に調整し、そして次に培地Aについて記載した
のと同様にして1tの培地?:調製する。
培地D グリセリン 100t ペプトン(ディ7コ〕20f 寒天〔ディフコ〕302 上記の成分を水で1000艷に稀釈し、溶液のp)(t
6.s 〜6.8VC調整し、次にコノ1flW?11
110℃にて30分間殺菌する。
培養は、上記の培地のいずれかにおいて、無菌的好気的
条件下において20℃〜28℃にて、チトクロームP−
450の生成全促進する添加物。
好ましくはパルピッレート類の存在下で、実施する。パ
ルビンレート型の添加物トして、N−フェニルバルビン
レート、[Flljはフェノバルビタール又はメチルフ
ェノバルビタールを挙げることができる。培養frニア
〜24日間行い、そして新歯株のコロニーを分離する。
新菌株は寒天スラント上に、又は凍結乾燥物の形で維持
することができる。
新菌株を親株から区別する主な形態学的及び生化学的特
徴を次表に示す。
以下余白 上記の新菌株AOO211は、次のようにしてクラビン
アルカロイドの製造のために使用することができる。
発酵法において、炭素源、窒素源、鉱物塩類。
及び場合によってはその他の添加物を含廂する適当な液
体培地を使用する。
アルカロイド生産発酵においては特に次の培地組成を用
いる。
培地E マンニトール 40.Of/l コハク酸 10.Of/l コーンスチープリ力−2,oy/を 燐酸−カリウム 1.Of/を 硫酸マグネシウム 0,5f/を 上記成分の浴液のpHを水酸化アンモニウムにより52
〜5.3に調整する。
培地l゛ シュークロース 50.Of/4 つぶしたポテト 10.Of/を 硝酸アンモニウム 1. o 7 を 燐酸−カリウム 0.25f/を 硫酸マグネシウム Q、 25 f/を上記成分の溶液
のpHを水酸化アンモニウムにより5.4〜55に調整
する。
培地G ンルビトール 60.Of/l コハク酸 56.0’f/を 燐酸−カリウム 0.25r/を 硫酸マグネシウム 0iOr/を 硫酸第一鉄 0,0099/を 硫酸亜鉛 o、0ose/を 上記成分の溶液のpHを水酸化アンモニウムにより54
4〜5.5に調整する。
上記の組成物はいずれも50〜60℃において水に溶解
し、そして110℃にて30分間殺菌する。
上記の培地JP、及びG、並びに寒天を加えないで調製
した培地C9及びDはアルカロイドの製造のために適当
である。発酵は、無菌的、好気的条件下で、深部培養に
より、20℃〜28℃にて10〜25日間、4.5〜6
.0のpH範囲において行う。
次に、例によりこの発明をさらに詳細に説明する。但し
、これによりこの発明の範囲を限定するものではない。
例 1 培地A上に増殖したクラビセブス・フジフォルミス変異
株A 00211の14日目のコロー−ヲ5 meの生
理的塩水溶液を用いて寒天表面から取り出した。得られ
た懸濁液をホモジナイズし、そして1 mlの種醒を、
寒天を含まない100づの培地Cを収容した500−の
エルレンマイヤーフラスコに移した。この培養物を、ロ
ータリーシェーカー (24Orpm 、 2副振幅)
上で24℃にて7時間インギーベートした。
4 mlの得られた培養物を、100m/の前殺醒した
培地Cを収容した5 00 +++/のエルレンマイヤ
ーフラスコに移した。この培養物を上記の条件で12日
間増殖せしめた。5日目及び5日目に、殺菌した10%
酵母エキストラクト水溶液l rnlずつを培地に加え
た。
12日目の培地中乾燥醒体祉は18 ?/lであった。
ベージ−色〜紫色の繭糸を培地から分離l〜た。p液中
の全アルカロイド含量は、エリモクラビン標準を用いる
van Urk試薬によりば、1300μf’/ ml
であった。培地中のエリモクラビン及びアなゴクラビン
を次のようにして測定し/こ。
ホモジナイズした20m7!の培養物を、pl(9にお
いて、クロロホルム/インプロパツール(4:1)混合
物40rn!、により抽出した。10m1の有機相を減
圧下で蒸発乾燥した。残渣をクロロホルム/メタノール
i:1)混合物0.5 th/中に溶解した。
20 ptの溶液を、DCAlufolin Kies
e1ge160F254(メルク Art、5554)
吸着材、及びクロロホルム/エタノール(4:1)混合
i 開削を用いる薄層クロマトグラフィー(TLC)に
付しだ。スポットをUV光により254nmにて検出し
た。エリモクラビン(R,f、=0.20) 及びアル
ボフラピン(nr=o、3a) を、メタノール/酒石
酸(1:1)混合物中283nm における分光光度法
によシ測定した。エリモクラビン含量が1150μ?/
me であシ2そしてアグロクラビンレベル1は557
JP/屑lであった。
例2 クラビセプス・フジフォルミス変異株A 00211の
凍結乾燥コロニーを2 mlの生理的塩溶液に懸濁した
。ホモジナイズした懸濁液を、100πFの前殺菌した
培地Eを収容した5011ml!のエルレンマイヤーフ
ラスコに移しだ。この培養物を例1に記載したのと同様
の条件下で7日間増殖せしめた。
2 X 2 meの得られた培養物を、100m/の培
地(]を収容fる5 00 mlのエルシンマイヤーフ
ラスコ2本に移した。培養物を24℃にて5日間振とり
(7ながら増殖せしめた。得られた種菌を、5tの殺菌
培地Gを収容した10tのガラス製ファーメンタ−に移
した。この培養物を、通気(0,51717分)及び攪
拌(430れp、m、)のもとて24℃にて12時間増
殖せしめた。必要に応じて、0.5fn!、/lの殺菌
した5truktol SB 2020 消泡剤を加え
た。
発酵の終点において、培養液は16 f/lの乾燥菌体
を含有していた。例1に記載した方法により測定した全
アルカロイド含量は15 B Op?/mlであり、こ
の内エリモクラビンが1435μf/ml。
アグロクラビンが9DIIP/m/であった。
例6 クラビセブス・フジフォルミス変異株400211の凍
結乾燥コロニーを2 mlの生理的塩溶液に懸濁し1、
そしてホモジナイズした懸濁液を培地B上(で接種した
。培養物を24℃、暗所にて14日間インキ−ベート1
−7だ。こうして得られた種母培養物を表面から取り出
し、そして5m1!の生理的塩溶液と共にホモジナイズ
した。2 ×21nlのホモジナイズした培養物を10
0m7!の培地Fを収容した500m1のエルシンマイ
ヤーフラスコ2本に移シタ。この培養物を24℃にて5
日間振とうし、そ1.て次に、5ノの殺菌シ、ン午培地
Cを収容(また1Dtの〃ラス製ファーメンターに移し
だ1゜ 培養物を、24℃にて、通気(0,5t/l/分)及び
攪拌(430r、pom、 )のもとて2日間増殖仕し
めた。こうして得られた種イけを、20 yytの塩化
すl−IJウムを補光l、た殺菌1−、た培地C110
tを収容した160tのステンレス鋼発酵槽に移した。
この培養物を24℃にて、通気(o、4tyt/分)及
び攪拌(200r、 p、m、)のも、1:で12日間
培養1−た。発酵中に、殺菌し〕た5truktol 
8Bいた。−また1815μy/、neの全アルカロイ
ド全N有し、この内エリモクラピンが1660μ?/e
であり、そ(7てアルボフラビンが240 li?、/
 m!であった。培養液を濾過し、そ[−5て謔液中の
]−リモクラビン及びアルボフラビンをHP L、 C
(吸着剤:Nucleosil 10 C1B ? 5
Aft剤:アセl−= +−リル/ 0. OI M炭
酸アンモニウム水溶液=3:コ;TJ V 検出 28
 [1nm )で測5fL、だ、3エリモクラビンは8
.7分間の保持時間で現われ、アグロクラビンのそれは
32.0分間であ−っだ。
【図面の簡単な説明】
第1図は1o0164株のコロニーの形態を示し、そし
て第2図は74500211株のコロニーの(j、2 
FATAを示し、いずれも微生物の形態を表わす図面に
代る写真である。 特許出願人 リヒター ゲデオン ベジェセjイ ジャーノL アール、 ブー。 4!FW’F It j 、’触代工」人うfセ1!十
v 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 福 本 積 弁理士 山 口 昭 之 升埋土、西山雅也 第1頁の続き 0発 明 者 ジュジャンナ ビダ ハンガリー国。 ア、27 0発 明 者 エルジエベト ジョ力 ハンガリー国。 8/ア ブダペスト 1118.エレパタク ウララブダペスト
 1141.ピザフナ ウッツア。 手続補正書(方式) %式% 1、 事件の表示 “ 昭和59年特許願第16575’7号 2、 発明の名称 クラビンアルカロイドの製造方法 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名 リヒター ゲデオン ベジェセティジャール ア
ール、チー。 4、代理人 5 補正命令の1]付 昭和59年11月27日(発送日) 6、補正の対象 図面に代わる写真 7、補正の内容 図面に代わる写真(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 図面に代わる写真 1通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 次の一般式(1) (式中% Rはメチル基又はヒドロキシメチル基である
    ) で表わされるクラビンアルカロイドの微生物学的製造方
    法であって、炭素源、窒素源、鉱物塩類及び場合によっ
    ては他の添加物を含んで成る液体培地中で、アルカロイ
    ド生産菌としてタラビセブス書フジフォルミス(Cla
    vicepgfuslformis ) ノ変異株(寄
    託番号A 00211)を培養し、そしてアルカロイド
    を採取するごどを特徴とする方法。 2、発酵を20℃〜28℃(Dme、4.2〜& 0の
    pH範囲において行う特許請求の範囲第1項記載の方法
    。 3、 次の一般式(1) (式中、Rはメチル基又はヒドロキシメチル基である〕 で表わされるクラビンアルカロイドを生産するととがで
    きるタラビセブス・フジフォルミス(C1avicep
    s fusiformis )変異株400211の生
    物学的に純粋な培養物。 4、 クラビセプスーフジフォルミス(Clavice
    psfuslformis ) f真珠A 00211
    の生物学的に純粋な培養物の製造方法であって、クラビ
    セブス・フジフォルミス(Clavlcepgfusl
    formls+ ) 400164株を、炭素源、窒素
    源、鉱物塩類及び寒天、並びにチトクロームP−450
    の生成を促進する添加物を含有する固体培地に培養し、
    そして選択によって新菌株400211を分離すること
    を特徴とする方法。 5、fトクo−ムP−450の生成を促進する添加物が
    、1〜10mモル/11−発酵プロスの量で使用される
    パルピッレート類である特許請求の範囲第4項記載の方
    法。
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