JPS6038120B2 - 抗生物質エンジユラサイジンの製造法 - Google Patents

抗生物質エンジユラサイジンの製造法

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JPS6038120B2
JPS6038120B2 JP55154393A JP15439380A JPS6038120B2 JP S6038120 B2 JPS6038120 B2 JP S6038120B2 JP 55154393 A JP55154393 A JP 55154393A JP 15439380 A JP15439380 A JP 15439380A JP S6038120 B2 JPS6038120 B2 JP S6038120B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はストレプトミセス属に属し、エンジュラサイジ
ン分泌性および/またはm−フロローDL−チ。
シン耐性を有するエンジュラサィジン生産菌株を培養し
、培養物中にエンジュラサィジンを生成著積せしめ、こ
れを採取することを特徴とするエンジュラサィジンの製
造法に関するものである。抗生物質エンジュラサィジン
(endmacidin=ェンラマィシン:emamy
cin)は広汎なグラム陽性菌に対して生育阻止効果を
有し、現在飼料添加などの目的に使用されている有用な
ポリベプチド系抗生物質である。
エンジュラサィジンの製造法としては、ストレプトミセ
ス・フアンジサイデイクス(Streptomyces
fungcidic雌)地.B一5477株(『0一
12439,ATCCM.21013)を用いる方法(
特公昭45一114「ジャーナル オブ アンチビオチ
クス」21巻 126頁(1968))が知られている
が、本発明者らは本菌株(ストレプトミセス・ファンジ
サィディクス恥.B−5477)の育種改良により、エ
ンジュラサィジン高力価生産株を得ることを目的として
広汎な研究を行った結果、エンジュラサィジン分泌性お
よび/またはm−フロロ−DL−チロシン耐性を有する
変異株が親株の数倍のエンジュラサィジンを生成するこ
とを見し、出し、本発明を完成するに至った。
本発明の変異株について具体的に説明する。
エンジュラサィジンは液体培地中でも固体培地上でも、
通常その殆どは生産菌の菌体内に箸積される。ここで云
うエンジュラサィジン分泌性変異株とは、固体培地上で
親株のコロニーが菌体外にエンジュラサイジンを分泌ま
たは透過拡散しない条件下で、エンジュラサイジンをコ
ロニーの周辺に分泌または透過拡散する様になった変異
株である。エンジュラサィジン分泌性変異株の取得方法
は次の如くである。紫外線、Nーメチル−N′ーニトロ
−N−ニトロソグアニジン、X線等一般に用いることの
できる変異手段で変異処理した胞子又は菌糸断片をブイ
ヨン寒天平板に撒き、平板(径9伽)当り10ケから数
十ケのコロニーを形成させる。コロニーが充分生育した
時点、即ち28qoで4日から6日目に被検菌バチルス
・ズブチリスPC1219の胞子を混合した軟寒天を重
層する。37℃で1曲時間培養後、周囲に被検菌の生育
阻止帯を形成するコロニーを分離するとこれがエンジュ
ラサィジン分泌性変異株である。
紫外線照射コロニー1万個中に1ないし3個の割合で出
現する。か)る方法で得た多数のエンジュラサイジン分
泌性変異株は親株に比べて高いエンジュラサィジン生産
能を示す。特に加燐酸培地でそれは約2倍となった。た
とえば前記ストレプトミセス・ファンジサィディクス恥
.B−547材朱を親株としてここで得られるストレプ
トミセス・ファンジサイディクスCAB−453珠(I
FO−14036:徴工研菌寄第5728号;ATCC
No.31729)は有利に使用できる株の一例である
。一方、m−フロローDL−チロシン耐性変異株の取得
方法は次の如くである。
親株であるB−5477株は、グルコース1.0%、硫
酸アンモニウム0.2%、リン酸1カリ0.1%、食塩
0.1%、硫酸マグネシウム0.1%、炭酸カルシウム
0.2%、硫酸第一鉄lppm、塩化マンガンlppm
、硫酸亜鉛lppm、寒天2.0%からなる最少寒天平
板培地に3y/の【以上のm−フロロ−DL−チロシン
が含まれると生育することが出来ない。それ故、親株の
自然突然変異によって、または親株を通常の変異剤によ
って変異させることによって、3y/のと以上のm−フ
ロロ−DLーチロシン含有最少培地上に生育出来る様に
なった菌株をm−フロロ−DL−チロシン耐性変異株と
云う。エンジュラサィジンを高力価に生産する変異株を
得るには、通常60y〜200y/地のm−フロローD
L−チロシンを含有する最少寒天平板上で充分生育する
菌株を取得する3ことが好ましい。即ち親株の胞子懸濁
液を変異処理なしにまたは適当な変異処理後、60〜2
00y/地のmーフロロ−DL−チロシンを含む最少寒
天平板に接種し、28『0で5日〜7日間培養後生育し
て来るコロニーを分離すればm−フロロ−DL−3チロ
シン耐性株が得られる。変異剤としては紫外線の他遍常
一般に用いられるN−メチル−N′−ニトロ−Nーニト
ロソグアニジン、メチルメタンスルホン酸、X線などが
有効に用いることができる。m−フロローDLーチロシ
ン耐性株の出現瀕4度は通常1ぴ〜107の生菌数に1
個の割合である。この様にして分離したmーフロロ−D
Lーチロシン耐性株のうち、多数の株が親株に比べて約
2倍の高いエンジュラサィジン生産館を有している。た
とえば前記ストレプトミセス・ファンジサィディクスB
−547方珠を親株としてここで得られるストレプトミ
セス・フアンジサイデイクスEm36−3株(m○−1
4037;徴工研菌寄第5729号;タ ATCC肺.
31730)は有利に使用できる一例である。かくして
得られる本発明にかかわる菌株のエンジュラサィジン分
泌性とm−フロローDLーチロシン耐性は、エンジュラ
サィジンの生産性に対し0相加的あるいは相乗的な効果
を示し、とりわけ分泌性およびm−フロローDL−チロ
シン耐性を合せ持つ二重変異株は親株にくらべてエンジ
ュラサィジンの生産館が数倍にも上昇することが見し・
出された。
この様な二重変異株を得る方法は前述し夕たエンジュラ
サィジン分泌性変異株の取得方法とm−フロロ−DL−
チロシン耐性変異株の取得方法を適宜縫合せればよい。
すなわち、あらかじめ親株からエンジュラサィジン分泌
性変異株を誘導し、この分泌性変異株から上述の方法に
従ってm−フロロ−DLーチロシン耐性株を分離するこ
とにより得られ、たとえば本方法により前記ストレプト
ミセス・ファンジサィディクスCAB−453珠を経て
得られるストレプトミセス・ファンジサィディクスEm
t2ー140株(m○−14088;徴工研菌寄第57
30号:ATCCNo.31731)は有利に使用でき
る一例である。
また、先に分離したm−フロロ−DL−チロシン耐性変
異株に前述した方法によりエンジュラサィジン分泌性を
付与し二重変異株を分離することも出来る。さらにこれ
らの変異株は前記変異剤を用いることなく自然発生した
変異株からも得ることができる。
この様にして得られたそれぞれの変異株の菌学的性質は
いずれもエンジュラサィジン分泌性および/またはm−
フロロ−DL−チロシン耐性を除き親株(特公昭45−
114およびジャーナル オブアンチビオチクス21巻
126頁(1968)に記載されたストレプトミセス・
ファンジサイデイクスNo.B−547刀珠(IFO−
12439;ATCCNo.21o13)と全く同じで
ある。
これら変異株の培養に当っては、通常微生物の培養に用
いられる炭素源、窒素源、無機塩あるいは有機酸塩を含
む培地が用いられる。
炭素源としては、たとえば、澱粉、デキストリン、ラク
トース、マルトース等の炭水化物、大豆油、チキンオイ
ル、ラード等の油脂を単独または絹合せて用いること出
来る。窒素源としては、たとえば、コーングルテンミー
ル、コーンスチープリカー、綿実柏、尿素、硫安等の有
機物および無機物が用いられる。またカリウム、ナトリ
ウム、マグネシウム、亜鉛コバルト、鉄、マンガン、燐
酸等の無機物が適宜使用される。その他有機酸塩として
、たとえば、乳酸、酒石酸、マレィン酸等のカリウム、
ナトリウム塩が有効に用いることができる。培養は、振
鶴または通気蝿梓等の好気的条件下に行うのがよく、培
養温度は、通常2000から370にて行うのがよい。
PHは6から9が望ましい。以上の様な培養条件下で5
日から9日間培養することにより、エンジュラサィジン
が培養物中に高力価に蓄積されるが、その1例として、
第1表に示す2種類の塔地を用いて培養した場合の親株
との対比は第2表に示すとおりである。第2表から明ら
かな様に、分泌性変異株は特に加燐酸培地であるA培地
で親株よりエンジュラサィジン生産能が優れ、またmー
フロローDL−チロシン耐性変異株は特に無機燐酸無添
加塔地であるB培地に於て親株よりエンジュラサィジン
生産能が優れている。
さらに両者の性質を兼備した二重変異株は両培地で親株
の5ないし8倍のエンジュラサィジン生産能を示す。第
1表 主醗酵培地 第2表 親株と変異株のエンジュラサィジン生産能培養
条件は実施例2.に同じ 親株によって生成されるエンジュラサィジンは主に菌体
中に集積されることが知られている〔「ジャーナル オ
ブ アンチビオチクス」、21巻126頁(1968)
、持公昭45−17158〕。
本発明で用いる分泌性および/またはmーフロローDL
ーチロシン耐性株においても生成されるエンジュラサィ
ジンの大部分は、培養物の炉取菌体画分または遠心分離
による沈澱画分に含まれる。多分、エンジュラサィジン
の遊離塩基が水に雛溶性であることから、変異株の菌体
外に放出されたエンジュラサィジンも菌体や培地中の固
型物と共に炉取されたり、沈澱したりするものと想定さ
れる。このことから、これら変異株によって生成蓄積さ
れたエンジュラサィジンを培養物から採取するに当って
は、親株の生成するエンジュラサイジンの採取に適用さ
れた公知の種々の方法〔特公昭45−114;特公昭4
5一171斑;「ジャーナル オブ アンチビオチクス
」、21巻138頁(1968)〕を採用することが出
来る。たとえば、菌体を含む炉取醗酵残澄から塩酸酸性
のメタノール水、アセトン水でエンジュラサィジンを抽
出後、活性炭および合成吸着樹脂吸着法、イオン交換樹
脂法、有機溶媒抽出法、塩折、濃縮、凍結乾燥操作等が
有力な手段として用いられる。また飼料添加物として低
純度品でよい場合には菌体を炉取、水洗後、ドライヤー
で直接乾燥させる方法をとることも出来る。以下実施例
をもって本発明を説明するが、これは単なる例示であっ
て、何ら本発明を制限するものではない。なお、培養物
中に生成したエンジュラサィジンは、塩酸酸性70%ア
セトンで培養物より抽出後、バチルス・ズブチリス(B
acilluss肋tilis)PC1219を検定菌
とし、エンジュラサィジン・モノ塩酸塩(エンジュラサ
イジンA:エンジュラサィジンB=58:42)の結晶
を標準として生物学的に定量した。実施例 1−【1’ ストレプトミセス・フアンジサイデイクスNo.B−5
47材朱(IFO−12439,ATCCNo.210
13)を胞子形成培地(可溶性澱粉1.0%、酵母エキ
ス0.2%、粉末寒天2.0%,pH7.0)8叫を含
む試験管斜面に接種し、2がoで10日間培養し、胞子
を形成させた。
生成した胞子を白金耳で掻きとり、5の【の滅菌水に懸
濁した。この懸濁液にはおよそ5.1×1ぴ個/の‘の
胞子を含んでいた。これをガラスフィルターM.2(4
0〜50ミクロン)で炉過した。得られた炉過胞子懸濁
液は約2.6×1ぴ個/机上の胞子を含んでいた。この
胞子懸濁液4の‘をガラス平板(径9cm)に移し、暗
室で40伽の距離から紫外線(lOW、殺菌ランプ)を
10分間、平板を揺すりながら照射した。この条件で9
9.8%の胞子が死滅した。得られた紫外線照射胞子懸
濁液を滅菌水で、生残胞子数が0.1机と当り30〜5
の固程度になる様に希釈した。この希釈液0.1私をブ
イヨン寒天培地(ベプトン0.5%、肉エキス0.5%
、食塩0.5%、粉末寒天2.0%、pH7.2)15
叫を含む平板(径9肌)に撒き28qoで4日間培養し
た。かくして得られる生成コロニ−数30〜5の題の平
板に、バチルス・ズブチリスPC1219の胞子約1×
1ぴ個/凧とを含むブイヨン軟寒天塔地(寒天濃度0.
7%)5Mを重層し、37q0で1曲寺間培養した。こ
の様に処理したコロニ−約2万1千個のうち9個のコロ
ニーがその周囲に15〜23肋(直径)のバチルス・ズ
プチリスPC1219の生育阻止円を生じた。この9個
のコロニーをブイヨン寒天平板で純化し、前述の胞子形
成斜面培地に移植した。この斜面培養から胞子懸濁液を
調製し、再度ブイヨン寒天平板に10〜20個のコロニ
ーを形成させ、28こ0で4日後、前記と同じバチルス
・ズブチリスPC1219の胞子を含むブイヨン軟寒夫
を童層し、3?○で16時間培養後、形成されるバチル
ス・ズプチリスPC1219の生育阻止円の直径を測定
した。9株のうち3株はバチルス・ズブチリスPC12
19の生育阻止円形成を示さず、5株は直径15〜2&
舷の生育阻止円を形成した。
残り1株は最も大きなバチルス・ズブチリスPC121
9の生育阻止円(直径24胸)を示した。これをストレ
プトミセス・ファンジサイデイクスCAB一453珠と
命名した。実施例 1−‘21 実施例1−mと同じ方法で得たストレプトミセス・ファ
ンジサィディクスNo.B−5477株(IFO−12
439,ATCCM.21013)の胞子懸濁液(1.
2×1ぴ個/肌【)の0.1の‘をm−フロロ−DL−
チロシン125y/の‘を含む最少寒天培地15Mの入
った平板に撒き、28℃で6日間培養した。
平板当り約200個のコロニーを形成するが、このうち
比較的大きなコロニー(約1.5脇〜2.0肋、約10
個/平板)を、mーフロローDLーチロシン125y/
奴を含む同じ最少寒天塔地に画線した。28ooで5日
間培養後、生育して来た菌株をm−フロロ−DL−チロ
シン耐性株として分離した。
かくして得られた129珠を第1表に示すB培地で28
℃で8日間培養して力価を調べて、最も高い力価を示し
た1株をストレプトミセス・フアンジサイデ十イクスE
mt36−3株と命名した。実施例 1−{31 実施例1一(1}で得たストレプトミセス・ファンジサ
ィディクスGAB−453朱から実施例1一【1}と同
じ方法で胞子懸濁液(2.1×lぴ個/泌)を得た。
この胞子懸濁液1の【を200y/の‘のNーメチル−
N′ーニトロ−N−ニトロソグアニジンを含むブイョン
培地5の‘に楯菌し2800で4時間振渇した。この処
理により約73%の胞子が死滅した。この処理液を3,
00仇pm2粉ふ間遠D分離した。沈澱した胞子を1の
‘の滅菌水で懸濁した。この胞子懸濁液0.1の‘をm
ーフロロ−DLーチロシン60y/奴を含む最少寒天塔
地15机‘の入った平板(径9伽)に撒き28qoで6
日間培養した。6日後平板当り約18の固のコロニーを
生ずるが、そのうち比較的大きなコロニ−(1.5脚〜
2.仇蛇、約10個/平板)をmーフロローDLーチロ
シン60y/の‘を含む同じ最少寒天塔地に画線して、
28ooで6日間培養した。
6日後生育して来た菌株をストレプトミセス・フアンジ
サイデイクスGAB−453珠のmーフロロ−DL−チ
ロシン耐性菌として胞子形成斜面に移植した。
かくして得られた79珠を第1表に示すB塔地で28q
oで8日間培養し、その力価を調べると、総株が親株で
あるストレプトミセス・ファンジサィディクスGAB−
453珠より高い力価を示し、その中で最も高い力価を
示した1株をストレプトミセス・フアンジサイデイクス
Emt 2−14の珠と命名した。本菌株を実施例1−
mに示す方法で調べたところ、そのコロニーは周囲にバ
チルス・ズブチリスPC1219の生育阻止円(直径2
4伽)を形成し、エンジュラサイジン分泌能に変化はな
かつた。実施例 2コーンスチープリカー3.5%、コ
ーンフラワー2.5%、コーングルテンミール0.5%
、炭酸カルシウム3.0%、アクトコール(梢泡剤)0
.05%よりなるpH6.2の種培養培地20の‘を2
00の上客の三角フラスコに分注し120qoで1粉ご
間蒸気滅菌した。
この種培地に、実施例1−糊で取得したストレプトミセ
ス・ファンジサィディクスEmt2−140株(び○−
14088)の胞子懸濁液1舷(約2×1び個の胞子を
含む)を接種し、280○で2独特間振糧培養した。つ
いで第1表に示した王酉醗酵B培地30叫を200のと
客の三角フラスコに分注し、12000で30分間蒸気
滅菌した。この醗鍵髪培地を含む三角フラスコに上記種
培養培地2.5Mを移植し、28qCで8日間娠濠培養
した。かくして得られた酉叢鍵蓬液は4330仏g/の
‘のエンジュラサイジンを含んでいた。この醗酵液2の
こ炉過助剤ハィフロスパーセル4雌を加え、炉紙(東洋
炉紙No.2)を敷いた直径30cののヌッッェで吸引
炉遇した。得られた炉取菌体画分を6その脱イオン水で
洗浄炉過した。得られた480gの洗浄湿菌体画分を1
その脱イオン水でスラリ−とし、これにメタノール2〆
を加えた。即日CIを加えPHを3から4に維持し、室
温で3時間燈拝した。炉過により抽出炉液2810肌【
(エンジュラサィジン含量2460山g/の【)を得た
。この酸性抽出液をIONNaOHでpH6.0に調整
した。これにハイフロスーパーセル30gを加え、生じ
た非晶型の沈澱物を炉去した。得られた中和抽出炉液2
700肌を活性炭カラム(500の‘)に通した。この
カラムを60%メタノール500の‘、および脱イオン
水1そで洗浄後、0.0州のHCIを含む70%ァセト
ン水でエンジュラサィジンを漆出した。得られたエンジ
ュラサイジン溶出画分1.3そ(4610山g/机上)
を45午○以下で500の‘迄減圧濃縮した。これにメ
タノール200叫を加えて再度500肌迄減圧濃縮した
。これを2回繰り返して、アセトンを留去した。得られ
た濃縮液540心に水900叫、メタノール1100の
‘および食塩12.舷を加えた後、IQNNaOHでp
Hを7に調整した。生じた非晶性沈澱物を炉去し、炉液
2530私(2173ムg/泌)を得た。この炉液を予
め、0.01NHCIを含む70%メタノール4〆と5
0%メタノール3そで洗浄した700泌のアンバーライ
トXAD−2のカラムに通した。カラムを0.5%食塩
を含む50%メタノール2夕と脱イオン水1.5そで洗
浄後、0.00鮒HCIを含む50%メタノールでエン
ジュラサィジンを総出した。得られたエンジュラサィジ
ンの溶出画分650泌(7530山g/の‘)に聡の活
性炭を加え3帖う間燈梓後、活性炭を炉去し、清澄液6
20机‘を得た。この清澄液を90Mのアンバーライト
IR−120日型カラム、続いて90の‘のアンバーラ
イトIR−450日型カラムを通過させ脱塩を行った。
IR・‐120とIR−45のカラムはさらに90の‘
の50%メタノールを順次流して、付着する有効物質を
洗い出し通過液と合せた。かくして650の‘の通過液
を得た。この通過液の一部を0.1NHCIで希釈し、
272肌の吸光度から計算するとエンジュラサィジン含
量は3.9礎であった。この溶液を州HCIでPH4.
0に調整し、約120私迄減圧濃縮した。この濃縮液を
氷冷し、1州NaOHでpH9に調整した。生じたエン
ジュラサイジンの遊離塩基を遠沈分離によって集め、さ
らに冷した70%メタノール水約20の【で洗浄した。
このエンジュラサィジン遊離塩基に等モルのINHC1
(1.6の‘)と40の【のメタノールを加えて溶解し
た。さらにpHを7に調整した。この溶液を減圧下に約
15の‘迄濃縮すると白色結晶を生じた。これを5℃で
2日間放置した後、ガラスフィルター(No.4)で結
晶を淀取した。炉取した湿粗結晶を水3の‘とメタノー
ル26の‘に懸濁し、50〜580に加湿溶解した。こ
の溶液に粉末活性炭30雌を加え4000で20分網拝
し、ミリポアフィルター(FH)により活性炭を炉去し
た。得られた炉液を約15私迄減圧濃縮すると結晶が析
出し始めた。これを5℃で2日間冷保存した後、グラス
フィルターで結晶を炉取した。50午C,1即時間減圧
乾燥するとエンジュラサイジン・モノ塩酸塩の白色プリ
ズム状結晶が約2.6礎得られた。
融点:240〜245q0(分解) 元素分析値(%)C52.56±0.5;日6.20土
0.3;N14.70±0.5;CI4.20±0.5
旋光度:〔a〕登3十87o 士10(c=0.5、ジ
メチルホルムアミド)紫外部吸収:入紙WC1nm(E
脇)=231(220土10),272(123±10
)エンジュラサイジンA:エンジュラサイジンB=62
.38(高速液体クロマトグラフィーによる)実施例
3実施例2と同じ種培養塔地500の‘を2そ客の坂口
フラスコに分注し、12000で30分間蒸気滅菌した
このフラスコに実施例1−【3’で取得したストレプト
ミセス・フアンジサイデイクスEmt 2−14の朱(
m○−140機)の胞子懸濁液2泌(胞子数約1び個)
を接種し、2がoで24時間振濠培養した。得られた種
培養液500机を上記と同じ種培養培地30そを含む5
0そ客醗酵槽に移植し、通気量毎分30夕、凝枠毎分2
80回転、28o0で2報時間培養した。この種培養液
8そを第1表に示した主酸鍵菱B培地100そを含む2
00〆客の醗酵槽に移植し、通気毎分180夕、櫨梓毎
分180回転、28こ0で8日間通気燈伴培養した。か
くして得られた醗酵液88そ中には4530仏g/の‘
のエンジュラサイジンが含まれてし、た。実施例 4 実施例2と同じ種培地20叫を含む200叫客の三角フ
ラスコに、実施例1一【1}で取得したストレプトミセ
ス・ファンジサイディクスCAB−453株(m0−1
4036)の胞子懸濁液1奴(約1.5×1ぴ個の胞子
を含む)を接種し、2が0で2岬時間振糧培養した。
ついで第1表に示した主醗酵A培地30の‘を200の
(客の三角フラスコに分注し、120q0,30分間蒸
気滅菌した。この醗酵塔地を含む三角フラスコに上記種
培養塔地2.5机を移植し、28qo,8日間振顔培養
した。かくして得られた醗酵液は1870仏g/地のエ
ンジュラサイジンを含んでいた。実施例 5実施例2と
同じ種培地20地を含む200M客の三角フラスコに実
施例1一【2}で取得したストレプトミセス・ファンジ
サィディクスEmt36一3株(印○−14037)の
胞子懸濁液1の‘(約3×1ぴ個の胞子を含む)を接種
し、2が○で2蝿寿間振鶴培養した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ストレプトミセス属に属し、エンジユラサイジン分
    泌性および/またはm−フロロ−DL−チロシン耐性を
    有するエンジユラサイジン生産菌株を培養し、培養物中
    にエンジユラサイジンを生成蓄積せしめ、これを採取す
    ることを特徴とするエンジユラサイジンの製造法。
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EP0055809B1 (en) 1985-04-24
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