KR100903485B1 - Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain - Google Patents

Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain Download PDF

Info

Publication number
KR100903485B1
KR100903485B1 KR1020070094101A KR20070094101A KR100903485B1 KR 100903485 B1 KR100903485 B1 KR 100903485B1 KR 1020070094101 A KR1020070094101 A KR 1020070094101A KR 20070094101 A KR20070094101 A KR 20070094101A KR 100903485 B1 KR100903485 B1 KR 100903485B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
erythromycin
desosaminyl
dna
desea
ketolide
Prior art date
Application number
KR1020070094101A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090028942A (en
Inventor
김재종
임시규
윤여준
비. 바스넷 데비
박제원
정원석
박성렬
Original Assignee
(주) 제노텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 제노텍 filed Critical (주) 제노텍
Priority to KR1020070094101A priority Critical patent/KR100903485B1/en
Publication of KR20090028942A publication Critical patent/KR20090028942A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100903485B1 publication Critical patent/KR100903485B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/60Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen of the saccharide radical directly bound to a non-saccharide heterocyclic ring or a condensed ring system containing a non-saccharide heterocyclic ring, e.g. coumermycin, novobiocin
    • C12P19/62Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen of the saccharide radical directly bound to a non-saccharide heterocyclic ring or a condensed ring system containing a non-saccharide heterocyclic ring, e.g. coumermycin, novobiocin the hetero ring having eight or more ring members and only oxygen as ring hetero atoms, e.g. erythromycin, spiramycin, nystatin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/18Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y114/00Oxidoreductases acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen (1.14)
    • C12Y114/14Oxidoreductases acting on paired donors, with incorporation or reduction of molecular oxygen (1.14) with reduced flavin or flavoprotein as one donor, and incorporation of one atom of oxygen (1.14.14)
    • C12Y114/14001Unspecific monooxygenase (1.14.14.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y204/00Glycosyltransferases (2.4)
    • C12Y204/01Hexosyltransferases (2.4.1)

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 14개 탄소로 이루어진 환상구조의 마크로라이드인 에리스로마이신 A에서 반합성적으로 유도되며, 에리스로마이신 A의 L-클라디노스 당쇄 대신 3-케토기를 갖는 케토라이드류 항생물질의 전구체인 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A의 조합생합성 방법에 관한 것으로, 에리스로마이신 생산 균주인 삭카로폴리스포라 에리스라에아(Saccharopolyspora erythraea) 내 에리스로노라이드 B에 작용하여 L-마이카로스 당쇄를 부착하는 글리코실트랜스퍼라제를 암호화하고 있는 eryBV 유전자를 결실시켜 O-메틸화에 의하여 L-클라디노스에 추가적인 변형을 유발하여 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 B(DesEB, 2)를 축적시킨 다음, 삭카로폴리스포라 에리스라에아의 eryBV 결실 변이주에 스트렙토마이세스 베네쥬엘라에(Streptomyces venezuelae) 유래의 피크로마이신(pikromycin) 생합성 경로 내 기질-요변성 사이토크롬 P450 모노옥시게나제를 암호화하고 있는 pikC 이종유전자를 추가발현시켜 DesEA를 성공적으로 제조하였다(~50 ㎍l-1).The present invention is semi-synthesically derived from erythromycin A, a cyclic macrolide of 14 carbons, and is a precursor of a ketolide antibiotic having a 3-keto group instead of the L-cladinos sugar chain of erythromycin A. The present invention relates to a method for combinatorial biosynthesis of O -desosaminyl erythronolide A, which is a erythromycin producing strain, Saccharopolyspora. erythraea) acting on the no-fluoride in erythromycin B to O by a deletion in eryBV gene encodes the glycosyl transferase to attach a sugar chain L- mica LOS-to lead to additional variations in the L- cladinosyl's by methylation 5- O - having no fluoride sosami carbonyl erythromycin B in (DesEB, 2) the accumulation was then deleted Caro Indianapolis Fora EPO la ah eryBV Streptomyces Venezuela deletion mutants in (Streptomyces venezuelae ), which encodes a substrate- thixotropic P450 monooxygenase in the pikromycin biosynthetic pathway. DesEA was successfully prepared by further expression of pikC heterogenes (˜50 μl −1 ).

케토라이드류의 반합성은 기능기를 보호 및 탈보호하는 다수의 공정이 필요하여 그 수율이 낮은 반면, 조합생합성방법(Combinatorial biosynthesis)은 케토라이드 합성을 위해 보다 효과적인 전구체(precursors)를 제공할 수 있는 효과적인 수단으로; 즉 케토라이드 생합성 중 전구체로서 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A (DesEA, 3)의 사용은 에리스로마이신 A(1) 중 C-3 위치에 부착된 L-클라디노스의 제거를 위한 기존의 공정과정을 단축시킬 수 있다.Semi-synthesis of ketolides requires a number of processes to protect and deprotect functional groups, resulting in low yields, whereas combinatorial biosynthesis is an effective way to provide more effective precursors for ketolide synthesis. By means; In other words, the use of 5- O -desosaminyl erythronolide A (DesEA, 3) as a precursor during ketolide biosynthesis has been used to eliminate L-cladinos attached to the C-3 position in erythromycin A (1). Can shorten the process.

케토라이드 항생제; 마크로라이드계; 에리스로마이신; 데소사미닐 에리스로노라이드 A(DesEA); 조합생합성(Combinatorial biosynthesis) Ketoride antibiotics; Macrolide system; Erythromycin; Desosaminyl eryronolide A (DesEA); Combinatorial biosynthesis

Description

케토라이드류 항생물질의 전구체인 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A의 조합생합성방법 및 재조합 균주 개발{Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain}Combined biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain }

본 발명은 케토라이드 항생물질의 전구체인 5--데소사미닐 에리스로노라이드 A의 생산방법 및 이를 생산하는 재조합균주의 개발에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing 5- O -desosominyl erysonolide A, a precursor of ketolide antibiotics, and to the development of a recombinant strain producing the same.

마크로라이드류(macrolides)는 뛰어난 항균활성과 특히 최근의 다제 내성균의 출현을 대체할 수 있는 대표적인 항균제이다. 이들 마크로라이드류는 세균 내 단백질 합성을 억제하여 펩티딜 트랜스퍼라제 및 근접해 있는 50s 리보조멀 서브유닛트와 결합할 때 효능을 나타낸다.Macrolides are representative antimicrobial agents that can replace excellent antimicrobial activity and in particular the emergence of multidrug resistant bacteria in recent years. These macrolides exhibit potency when inhibiting protein synthesis in bacteria to bind to peptidyl transferase and adjacent 50s ribosomal subunits.

마크로라이드류의 2세대 항균제인 클라리스로마이신(clarithromycin)과 아지스로마이신(azithromycin)은 1세대 항균제인 에리스로마이신(erythromycin)의 산불안정성(acid instability)과 관련된 약물동력학적 문제를 해소하기 위하여 개발되 었다. 특히, 이런 마크로라이드류에 대한 포도구균(Staphylococci), 연쇄구균(Streptococci), 폐염구균(Pneumococci), 장내구균(Enterococci)등의 내성균주 출현은 차세대 마크로라이드류 항균제의 개발이 필요하였으며, 이에 따라 에리스로마이신 A의 L-클라디노스 당쇄 대신에 3-케토기를 가지며, C-11 또는 C-12 위치에 부가적으로 방향성의 N-치환된 카바메이트를 결합하고 있는 마크로라이드류를 기존 마크로라이드와는 구별되게 케토라이드류(Ketolides)로 부르는 독특한 구조의 항생제가 개발된 바 있다.Clarisithromycin and azithromycin, the second-generation antimicrobials of macrolides, have been developed to address the pharmacokinetic problems associated with acid instability of erythromycin, the first-generation antimicrobial. . In particular, Staphylococcus aureus for these macrolide acids (Staphylococci), Streptococcus (Streptococci), pneumonia, Streptococcus (Pneumococci), enterococci (Enterococci) resistant state appearance, such as was required for the development of antibiotics next generation macrolide flow, and thus Macrolides having a 3-keto group in place of the L-cladinos sugar chain of erythromycin A, and additionally binding aromatic N-substituted carbamate to the C-11 or C-12 position Distinctly, antibiotics with unique structures called ketolides have been developed.

케토라이드류의 반합성은 전구체의 기능기를 보호 및 탈보호하는 다수의 공정이 필요하여 그 수율이 낮다.Semi-synthesis of ketorides requires a number of processes to protect and deprotect the functional groups of the precursors, resulting in low yields.

따라서, 본 발명의 목적은 조합생합성(Combinatorial biosynthesis)방법으로 케토라이드 반합성시 공정에 사용할 수 있는 보다 효과적인 전구체(precursors)인 5--데소사미닐 에리스로노라이드 A(DesEA, 3)의 조합생합성 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is the combinatorial synthesis of 5- O -desosaminyl erysonolide A (DesEA, 3), which is a more effective precursor that can be used in the process of ketolide semisynthesis by the combinatorial biosynthesis method. To provide a way.

본 발명의 다른 목적은 5--데소사미닐 에리스로노라이드 A를 생산하는 재조합균주를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a recombinant strain for producing 5- O -desosominyl erythronolide A.

케토라이드 합성에 필요한 전구체로서 5--데소사미닐 에리스로노라이드 A(DesEA, 3)의 사용은 에리스로마이신 A(1) 중 C-3 위치에 부착된 L-클라디노스 당쇄를 제거하는 공정을 줄일 수 있다. 에리스로마이신 생산균주인 삭카로폴리스포라 에리스라에아(Saccharopolyspora erythraea) 내 에리스로노라이드 B에 작용하여 L-마이카로스 당쇄를 부착하는 글리코실트랜스퍼라제를 암호화하고 있는 eryBV 유전자의 결실 변이는, O-메틸화에 의하여 L-클라디노스에 추가적인 변형을 유발하면서, 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 B(DesEB, 2)를 축적시킨다.The use of 5- O -desosaminyl erythronolide A (DesEA, 3) as a precursor for ketolide synthesis is a process for removing the L-cladinos sugar chain attached to the C-3 position in erythromycin A (1). Can be reduced. Saccharopolyspora , an erythromycin producing strain Deletion mutations in the eryBV gene encoding glycosyltransferase, which acts on erythronoid B in erythraea ) and attaches L-mycarose sugar chains, inducing additional modification to L-cladinos by O -methylation, Accumulate 5- O -Desosaminyl Erysonolide B (DesEB, 2).

삭카로폴리스포라 에리스라에아의 eryBV 결실 변이주에 스트렙토마이세스 베네쥬엘라에(Streptomyces venezuelae) 유래의 피크로마이신(pikromycin) 생합성 경로 내 사이토크롬 P450 모노옥시게나제를 암호화하고 있는 pikC 이종유전자를 추가발현시켜 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A(DesEA, 3)를 성공적으로 제조하였다.Encoding cytochrome P450 monooxygenase in the pikromycin biosynthetic pathway from Streptomyces venezuelae in eryBV deletion strains of Saccharopolis fora erysraeea Further expression of pikC heterogenes successfully produced 5- O -Desosaminyl erylonolide A (DesEA, 3).

삭카로폴리스포라 에리스라에아(Saccharopolyspora erythraea) NRRL 2338 균주는 에리스로마이신 A(1)를 생산하는 균주로 알려져 있다(도 1과 2 참조). 에리스로마이신 A1의 생합성을 담당하는 전체 유전자 집단(entire gene cluster(ery))를 클론화하고 염기서열을 분석한 다음, 각 오픈 리딩 프레임(open reading frame)의 특성을 예측하였다. 14개 탄소의 환상구조를 갖는 마크로락톤인 6-데옥시에리스로노라이드 B(6-dEB)는 eryA , eryA eryAⅢ가 암호화하고 있는 3개의 분리된 폴리펩타이드로 이루어진 모듈 형태의 폴리케타이드 합성효소(modular polyketide synthase; PKS)로 합성된다. 이후 2개의 당과 2개의 하이드록실 그룹의 부가적 부 착으로 에리스로마이신 A(1)를 생산한다(도 2 참조). Saccharopolyspora erythraea ) NRRL 2338 strain is known to produce erythromycin A (1) (see FIGS. 1 and 2). An entire gene cluster ( ery ) responsible for the biosynthesis of erythromycin A1 was cloned and sequenced, and then the characteristics of each open reading frame were predicted. 6- deoxyerysonolide B (6-dEB), a macrolactone with a 14 carbon cyclic structure, is a modular polyketide consisting of three separate polypeptides encoded by eryA I , eryA II and eryAIII It is synthesized by a synthetic polyketide synthase (PKS). The addition of two sugars and two hydroxyl groups then produces erythromycin A (1) (see FIG. 2).

스트렙토마이세스 베네쥬엘라에(Streptomyces venezuelae) 균주의 피크로마이신(pikromycin) 생합성유전자 내에 존재하는 포스트-PKS 맞춤형 효소 중에서 특히, 다양한 마크로라이드류와 당쇄등의 기질에 유연하게 작용하는 데소사미닐 트랜스퍼라제인 DesVⅡ과 다양한 태양의 마크로라이드류를 수산화시키는 PikC의 능력은 조합생합성 수행에 큰 가치를 지니고 있다. 또한, PikC 결정 구조의 발견은 주로 두개의 다른 데소사민 결합 포켓과 단일 마크로락톤 결합 부위와의 조합이 그 효소의 기질 유연성을 보여주고 있음이 알려져 있다. Streptomyces Among the post-PKS customized enzymes present in the pikromycin biosynthesis gene of the venezuelae strain, DesVII, a desosaminyl transferase that flexibly acts on substrates such as various macrolides and sugar chains, and various sun macrolides PikC's ability to hydrate species is of great value for combinatorial biosynthesis performance. In addition, the discovery of the PikC crystal structure is known that the combination of two different desosamin binding pockets with a single macrolactone binding site shows the substrate flexibility of the enzyme.

케토라이드의 합성은 에리스로마이신 A(1)에서 화학적으로 합성된 6-O-메틸 에리스로마이신 A 유래 L-클라디노스 당쇄의 가수분해로부터 시작된다. 이들 합성 단계는 조합생합성방법에 의하여 에리스로마이신 생산 균주로부터 직접 에리스로마이신 A의 3-데클라디노실(decladinosyl) 유도체를 제조함으로써 그 공정 단계를 단축할 수 있다.Synthesis of the ketoride begins with the hydrolysis of the 6- O -methyl erythromycin A derived L-cladinos sugar chain chemically synthesized in erythromycin A (1). These synthesis steps can be shortened by preparing 3-decladinosyl derivatives of erythromycin A directly from erythromycin producing strains by combinatorial synthesis methods.

본 발명에서는 케토라이드 합성에 필요한 전구체로서 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A (DesEA, 3)를 생산하기 위하여 조합생합성 방법을 사용하였다. 우선 삭카로폴리스포라 에리스라에아의 eryBⅤ 결실 변이주를 제조하여 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 B(DesEB, 2)를 생산한 다음, 스트렙토마이세스 베네쥬엘라 내 기질-유연성이 뛰어난 모노옥시게나제를 암호화하고 있는 이종 유전자 pikC를 actⅠ 프로모터 조절하에 eryBⅤ 결실 변이주의 염색체 DNA 내로 삽입하여 얻은 PikC-발현 재조합균주를 사용하여 DesEB(2)를 DesEA(3)로 변환시키는데 성공하였다.In the present invention, a combinatorial synthesis method was used to produce 5- O -desosaminyl erysonolide A (DesEA, 3) as a precursor for ketolide synthesis. First, eryBV deletion mutant strains of Zaccaropolyphora erythraea were prepared to produce 5- O -desosaminyl erysonolide B (DesEB, 2), and then the substrate-flexible mono in Streptomyces venezuela. Successful conversion of DesEB (2) to DesEA (3) using a PikC-expressing recombinant strain obtained by inserting the heterologous gene pikC encoding an oxygenase into the chromosomal DNA of the eryBV deletion mutant strain under the control of the actI promoter.

본 발명에서는 재조합균주를 이용하여 5--데소사미닐 에리스로노라이드 A를 생산함으로써, 기존의 화학적 공정으로는 얻기 힘든 케토라이드 전구체를 조합 생합성방법으로 얻을 수 있을 뿐만 아니라 간단한 공정으로 고수율로 케토라이드류를 합성할 수 있는 장점이 있다.In the present invention, by producing 5- O -desosominyl erythronolide A using a recombinant strain, not only can the ketoride precursor, which is difficult to obtain by the conventional chemical process, be obtained by a combination biosynthetic method, but also in a simple process with high yield. There is an advantage that can synthesize ketorides.

[[ 실험예Experimental Example ]]

1. 실험재료와 방법.1. Experimental Materials and Methods.

1.1. 미생물 균주, 배양조건 및 DNA 조작.1.1. Microbial strains, culture conditions and DNA manipulation.

본 발명에서의 사용된 미생물 균주와 플라스미드를 하기 표 1에 기재하였다.The microbial strains and plasmids used in the present invention are listed in Table 1 below.

[표 1] 플라스미드와 균주목록[Table 1] Plasmid and strain list

Figure 112007067074511-pat00001
Figure 112007067074511-pat00001

삭카로폴리스포라 에리스라에아 NRRL 2338(적색 변종) 미생물은 제이. 엠. 웨버(파마로직 인크., 미국)에 의하여 제공된 것이고, R2T2(펩톤 없는 한천 R2T; sucrose 103.0 gl-1, K2SO4 0.25 gl-1, yeast extract 6.5 gl-1, tryptome 5.0 gl-1, Bacto agar 22.0 gl-1)에 보존되었다. 에리스로마이신 생산을 위한 배지로는 트립틱 소이 브로스(TSB; Tryptic Soy Broth; pancreatic digest of casein 17.0 gl-1, enzymatic digest of soybean meal 3.0 gl-1, sucrose 2.5 gl-1, NaCl 5.0 gl-1, K2HPO4 2.5 gl-1)를 사용하였다. 글리신 없는 SGGP 액체 배지(peptone 4.0 gl-1, yeast extract 4.0 gl-1, casamino acid 4.0 gl-1, MgSO4ㆍ7H2O 0.5 gl-1, glucose 10.0 gl-1, KH2PO4 1.3 gl-1)는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 균주의 원형질체(protoplast)의 배양을 위하여 사용되었다. 삭카로폴리스포라 에리스라에아 형질전환체(transformants)의 선택과 유지시에, 티오스트렙톤(thiostrepton)을 25㎍㎖-1의 농도로 사용하였다. 대장균(Escheria coli) XL1-Blue(스트라타젠, Stratagene)를 DNA 조작을 위한 클로닝 숙주로 사용하였고, E. coli JM110은 데메칠화 숙주로 사용되었다. E. coli 미생물 균주는 상례적으로 루리아-베타니(Luria-Bertani; LB; tryptone 10.0 gl-1, yeast extract 5.0 gl-1, NaCl 10.0 gl-1, Bacto agar 15.0 gl-1)한천 중에서 배양시켰고, 플라스미드를 유지하기 위하여 적당한 농도의 항생제(앰피실린 100 ㎍㎖-1)를 포함하는 LB 배양액 중에서 성장시켰다. E. coli 내에서의 DNA 조작은 표준절차에 따라 리트머스(Litmus) 28(뉴잉글랜드 바이오랩스) 및 pGEM 이지 T-vector (프로메가) 중에서 수행하였다. 반면, 셔틀 벡터 pWHM3(pYJ585)를 삭카로폴리포라 에리스라에아의 eryB 결실 변이주 제작에 사용하였다. E. coli 세포 중에서 분리된 플라스미드를 플라스미드 미디 키트(Plasmid Midi Kit, Qiagen)의 사용 또는 삼브룩(Sambrook) 등에 방법에 따라 분리하였다. 제한효소를 통한 DNA의 절단은 효소 공급처(뉴잉글랜드 바이오랩스 및 로슈)에 의해 추천된바 대로 수행하였다.Zaccaropolisa erythraea NRRL 2338 (red variant) microorganism is J. M. Provided by Weber (Pharma Logic Inc., USA), R2T2 (peptone agar R2T; sucrose 103.0 gl -1 , K 2 SO 4 0.25 gl -1 , yeast extract 6.5 gl -1 , tryptome 5.0 gl -1 , Bacto agar 22.0 gl -1 ). Tryptic Soy Broth; pancreatic digest of casein 17.0 gl -1 , enzymatic digest of soybean meal 3.0 gl -1 , sucrose 2.5 gl -1 , NaCl 5.0 gl -1 , K 2 HPO 4 2.5 gl −1 ) was used. Glycine SGGP liquid medium without (peptone 4.0 gl -1, yeast extract 4.0 gl -1, casamino acid 4.0 gl -1, MgSO 4 and 7H 2 O 0.5 gl -1, glucose 10.0 gl -1, KH 2 PO 4 1.3 gl - 1 ) Zaccaropolis Fora Erisraea It was used for the cultivation of the protoplast of the strain. Zaccaropolis Fora Erisraea In the selection and maintenance of transformants, thiostrepton was used at a concentration of 25 μg −1 . Escherichia coli (Escheria coli ) XL1-Blue (Stratagene) was used as a cloning host for DNA manipulation and E. coli JM110 was used as demethylation host. E. coli microbial strains were routinely cultured in Luria-Bertani (LB; tryptone 10.0 gl -1 , yeast extract 5.0 gl -1 , NaCl 10.0 gl -1 , Bacto agar 15.0 gl -1 ) agar, To maintain the plasmids were grown in LB cultures containing appropriate concentrations of antibiotics (100 μg ml −1 of ampicillin). DNA manipulations in E. coli were performed in Litmus 28 (New England Biolabs) and pGEM Easy T-vector (Promega) according to standard procedures. On the other hand, shuttle vector pWHM3 (pYJ585) was used for the production of eryB V deletion mutants of Zaccarpolyporia erysraea . Plasmids isolated from E. coli cells were isolated according to the use of Plasmid Midi Kit (Qiagen) or Sambrook et al. Cleavage of DNA via restriction enzymes was performed as recommended by the enzyme supplier (New England Biolabs and Roche).

DNA 단편(fragments)을 퀴아퀵 겔 추출 키트(QIAquick Gel extraction kit; Qiagen)를 사용하여 한천 전기 영동법으로 분리시켰다. DNA 결찰(ligation)은 T4 DNA 리가제(뉴잉글랜드 바이오랩스)로 표준 프록토콜에 따라 수행되었다. 삭카로폴리스포라 에리스라에아의 총 게놈 DNA를 게놈 DNA 분리 키트(G-Spin, Qiagen)를 사용하여 분리시켰다. PCR(Polymerase chain reaction)은 제조사에 의하여 추천된 조건을 사용하여 DNA-폴리머라제(뉴잉글랜드 바이오랩스)와 pfu 폴리머라제(스트라타젠, Stratagene)로 수행하였다. PCR반응은 이분야에 통상적으로 사용하는 절차와 방법에 따라 수행하였으며, 특별히 PCR조건이 발명에 중요한 요소는 아니다.DNA fragments were separated by agar electrophoresis using a QIAquick Gel extraction kit (Qiagen). DNA ligation was performed according to standard protocol with T4 DNA ligase (New England Biolabs). The total genomic DNA of Zaccaropolyphora erythraea was isolated using the Genomic DNA Separation Kit (G-Spin, Qiagen). Polymerase chain reaction (PCR) was performed with DNA-polymerase (New England Biolabs) and pfu polymerase (Stratagene) using the conditions recommended by the manufacturer. PCR reaction was carried out according to the procedures and methods commonly used in the art, and PCR conditions are not particularly important for the invention.

1.2 삭카로폴리스포라 에리스라에아 1.2 Zaccaropolis Fora Erisraea eryBⅤeryBⅤ 결실 변이주의 설계. Fruitful Mutantism Design.

본 발명에 따라 유전자의 PCR 증폭을 위하여 사용된 프라이머를 하기 표 2에 기재하였다. pWHM3은 pIJ101유래로 삭카로폴리스포라 에리스라에아에서 복제되지 않고 상동 재조합 (homologous recombination)방법에 의한 결실 변이주 제작에 용이하므로, pWHM3 유도체를 삭카로폴리스포라 에리스라에아 균주의 염색체 DNA에 삽입시켰다. eryB 영역의 또 다른 부위에서 DNA의 2개 단편을 프라이머를 사용하여 PCR로 증폭시켰다. 각각 프라이머들의 5'-와 3'- 말단에 BamHⅠ와 SpeⅠ제한 부위를 도입하기 위하여 eryB 유전자의 업스트림 부위에는 LA5F와 LA5R를, 그리고 프라이머들의 5'-와 3'- 말단에 NcoⅠ/NheⅠ 및 XbaⅠ 제한 부위를 도입하기 위하여 eryB 유전자의 다운스트림 부위에는 RA5F와 RA5R를 사용하였다(표 2 참조). PCR-제작된 DNA 단편 각각을 리트머스 28(Litmus 28)에 차례대로 클론화하였고; eryB 유전자의 다운스트림 유래 968 bp의 NcoⅠ-NheⅠ 단편을 리트머스 28에 클론화 시키고, 그 다음 1kb의 BamHⅠ-SpeⅠ 단편을 클론화 시킨 다음, 마지막으로 리트머스 28 중에 최종 제조된 1.9kb의 BamHⅠ-XbaⅠ 단편을 pWHM3 중에 클론화시켜 삭카로폴리스포라 에리스라에아에 형질전환시킬 결실 플라스미드인 pYJ584를 얻었다.Primers used for PCR amplification of genes according to the invention are listed in Table 2 below. Since pWHM3 is not cloned from Zaccaropophora erythroa derived from pIJ101 and is easy to prepare a deletion mutant strain by homologous recombination method, pWHM3 derivative is inserted into the chromosomal DNA of a Saccaropophora eryraea strain. I was. At another site in the eryB V region two fragments of DNA were amplified by PCR using primers. LA5F and LA5R upstream of the eryB V gene and Nco I / at the 5'- and 3'- ends of the primers to introduce Bam HI and Spe I restriction sites at the 5'- and 3'- ends of the primers, respectively. In order to introduce Nhe I and Xba I restriction sites, RA5F and RA5R were used in the downstream region of the eryB V gene (see Table 2). Each of the PCR-fabricated DNA fragments was cloned in turn into Litmus 28; A 968 bp Nco I- Nhe I fragment downstream of the eryB V gene was cloned into litmus 28, followed by a clone of 1 kb Bam HI- Spe I fragment, and finally 1.9 kb finally prepared in litmus 28 The Bam HI- Xba I fragment of was cloned in pWHM3 to obtain pYJ584, a deletion plasmid to transform Zaccaropolyphora erythraea.

플라스미드 pYJ584는 원형질 전환(protoplast transformation)에 의하여 삭카로폴리스포라 에리스라에아 내로 도입하였다. 티오스트렙톤(thiostrepton) 저항성 콜로니는 4-5일 후 나타나게 되며, 콜로니들은 티오스트렙톤을 포함한 R2T2 플레이트에 두차례에 걸쳐 계대 배양하였다. 이중 교차 변이체(double crossover mutants)를 티오스트렙톤 감수성 표현형(phenotype)으로부터 스크리닝하였고, 서던 보합결합법(Southern hybridization)으로 유전자형(genotype)을 확인하여 결실 변이주를 선발하였다. 서던 잡종은 프로토콜에 따라 수행되었고 보합결합 탐침(hybridizing probe)은 DIG (로슈 몰레큘러 바이오케미칼즈)으로 라벨화 하였다. Plasmid pYJ584 was transformed into Saccharopolyphora erythraea by protoplast transformation. Introduced into. Thiostrepton resistant colonies appeared after 4-5 days, and colonies were passaged twice on R2T2 plates containing thiostrepton. Double crossover mutants were screened from thiostrepton sensitive phenotypes, and deletion mutants were selected by confirming genotype by Southern hybridization. Southern hybrids were performed according to the protocol and hybridizing probes were labeled with DIG (Roche Molecular Biochemicals).

최종적으로 얻어진 eryB 결실 변이주를 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584라고 명명하였다.Finally obtained eryB V deletion mutant Zaccaropolis Fora Erisraea Named YJ584.

[표 2] 프라이머 목록[Table 2] Primer List

Figure 112007067074511-pat00002
Figure 112007067074511-pat00002

1.3 발현 플라스미드와 변이 균주의 설계.1.3 Design of Expression Plasmids and Mutant Strains.

플라스미드인 pYJ585는 pWHM3 중에 동원조절유전자(cognate regulator gene) actⅡ-ORF4를 포함하는 actⅠ 프로모터를 함유한 DNA 단편을 클로닝하여 설계하였다.The plasmid pYJ585 was designed by cloning a DNA fragment containing the act I promoter containing the cognate regulator gene act II-ORF4 in pWHM3.

DNA 단편은 프라이머들의 세트를 사용하여 템플레이트인 pHGF7505로부터 증폭시켰다; 각각 프라이머들의 5'- 와 3'- 말단에 MfeⅠ 및 BglⅡ-SbfⅠ-KpnⅠ-AvrⅡ 제한부위를 도입한 actⅠF와 actⅠR이다 (표 2 참조).DNA fragments were amplified from the template pHGF7505 using a set of primers; Each is in the 5'-and 3'-end of the primer Mfe Ⅰ and Bgl Ⅱ- Sbf Ⅰ- Kpn Ⅰ- Avr actⅠF and actⅠR Ⅱ the introduction of restriction sites (see Table 2).

ermE-말단부, 즉 염색체 DNA에 플라스미드의 재조합을 위한 상동 부위의 DNA 서열을 올리고뉴클레오타이드로 사용하였고, 주형으로 삭카로폴리스포라 에리스라에아의 게놈 DNA으로부터 증폭시켰다; 각각 단편 5'- 와 3'- 말단에 EcoRⅠ 및 NsilⅠ 제한부위를 도입한 disF와 disR 이다. 1.5 kb EcoRⅠ-NsilⅠ 단편을 리트머스 28에 클론화 시켰다. The DNA sequence of the homologous region for recombination of the plasmid at the erm E-terminus, ie, chromosomal DNA, was used as the oligonucleotide and amplified from the genomic DNA of Saccharophora erythraea as a template; DisF and disR with Eco R I and Nsil I restriction sites at the fragment 5'- and 3'- ends, respectively. 1.5 kb Eco RI- Nsil I fragments were cloned into litmus 28.

pikC 유전자를 포함한 1.2 kb의 DNA 단편을 프라이머들을 사용하여 주형으로 스트렙토마이세스 베네쥬엘라에아의 게놈 DNA로부터 증폭시켰다; 각각 프라이머들의 5'-와 3'- 말단에 EcoRⅠ/AvrⅡ 및 EcoRⅠ 제한부위를 도입한 pikCF 및 pikCR 이다. PCR-제조된 pikC 포함 DNA 단편을 재조합하기 위하여 상동 DNA 영역을 포함하는 리트머스 28에 이전시켰다. 최종적으로, pikC를 포함한 AvrⅡ-NsilⅠ 단편과 AvrⅡ/sbfⅠ로 절단시킨 pYJ585에 클론화시켜 pikC 발현 플라스미드 pYJ586 를 획득하였다. 삭카로폴리스포라 에리스라에아 eryB 결실주 YJ584에 pYJ586 플라스미드를 형질전환하여 pikC 발현 변이 균주 YJ584/pYJ586를 얻었다. Streptomyces as a template using primers from a 1.2 kb DNA fragment containing the pikC gene Amplified from genomic DNA of Venezuelaa ; PikCF and pikCR which introduced Eco RI / Avr II and Eco RI restriction sites at the 5'- and 3'- ends of the primers, respectively. PCR-manufactured pikC containing DNA fragments were transferred to litmus 28 containing homologous DNA regions for recombination. Finally, it was cloned into Avr Ⅱ- Ⅰ Nsil fragment was digested with Avr pYJ585 Ⅱ / sbf Ⅰ screen including pikC to obtain an expression plasmid pikC pYJ586. Zaccaropolis Fora Erisraea pYJ586 plasmid was transformed into eryB V deletion strain YJ584 to obtain pikC expression variant strain YJ584 / pYJ586.

eryB 를 포함하는 단편을 프라이머들을 사용하여 증폭시켰다; 각각 프라이머들의 5'-와 3'- 말단에 AvrⅡ 및 EcoRⅠ 제한부위를 도입한 eryBⅤF와 eryBⅤR이다. eryB 를 포함한 AvrⅡ-EcoRⅠ 단편을 재조합을 위하여 상동 DNA 영역으로 리트머스 28 중에 클론화시켰다. 최종적으로, AvrⅡ-NsiⅠ 단편을 AvrⅡ/sbfⅠ로 절단된 pYJ585 중에 클론화시켜 eryB 발현 플라스미드 pYJ591을 얻었다. 삭카로폴 리스포라 에리스라에아 eryB 결실주 YJ584에 pYJ591를 형질전환시켜 eryB 복귀YJ584/pYJ591 변이 균주를 얻었다.fragments comprising eryB V were amplified using primers; EryBVF and eryBVR with Avr II and Eco RI restriction sites introduced at the 5'- and 3'- ends of the primers, respectively. Avr II- Eco Ri fragments, including eryB V , were cloned into litmus 28 as homologous DNA regions for recombination. Finally, the Avr II- Nsi I fragment was cloned into pYJ585 digested with Avr II / sbf I to obtain eryB V expression plasmid pYJ591. Isaac Caro Paul less Fora EPO la ah transformed pYJ591 deletion in eryB main YJ584 by the eryB return obtain a YJ584 / pYJ591 mutant strain.

각각의 플라스미드가 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584 균주의 염색체 DNA 내에 삽입되었음을 서던 보합결합법(Southern hybridization)으로 확인되었다.Each plasmid is called Zaccaropolisa The EPO la Oh that inserted into the chromosomal DNA of YJ584 strain was confirmed by Southern hybridization method (Southern hybridization).

1.4. 마크로라이드류 항생제의 분석1.4. Analysis of macrolide antibiotics

TSB 배지에서 32 ℃에서 5일간 배양시킨 삭카로폴리스포라 에리스라에아 야생 균주와 변이 균주 각각의 전체 배양액 (50 ㎖)를 각각 분액깔대기로 옮긴 다음, 진한 NaOH로 pH를 ~9 (또는 10)까지 조절하고, 다음으로 동일부피의 에틸아세테이트로 추출하였다. 유기용매 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 회전 증발기에서 건조되도록 증발시킨 다음, 분석 시까지 냉장고에 넣어 두었다. 그 추출물을 메탄올 60 ㎕에 용해시킨 후, 이 용액의 일부를 HPLC-ESI-MS/MS 분석기로 분석하였다.That at 32 5 ilgan cultured in TSB medium Isaac Caro Indianapolis Fora Erisraea The whole culture (50 mL) of each of the wild and mutant strains was transferred to a separatory funnel, and then the pH was adjusted to ˜9 (or 10) with concentrated NaOH, followed by extraction with the same volume of ethyl acetate. The organic solvent layer was dried over Na 2 SO 4 , evaporated to dryness on a rotary evaporator and placed in a refrigerator until analysis. The extract was dissolved in 60 μl of methanol, and a portion of this solution was analyzed by HPLC-ESI-MS / MS analyzer.

삭카로폴리스포라 에리스라에아 균주 배양액에서 얻어진 마크로라이드류 분석은 Micromass Quattro micro MS에 Waters/Micromass Quattro micro/MS 인터페이스를 사용하여 수행하였다. 분리는 150 × 3.9 mm의 Nova-Pak C18 (4.0 ㎛, 물) 역상 컬럼을 사용하여 수행하였다. 분석물(analytes)을 물 중에 5 mM(w/v) 암모늄 아세테이트, 0.05 % 초산(v/v)으로 구성된 (A)액과 80 %(v/v) 아세토니트릴에 동일한 첨가 농도를 갖는 (B)액 기울기를 25분간 B액이 20 % 에서 70 %가 되도록, 이후 20분간 B액이 90 %가 되도록 하여 180 μL/분의 유동속도로 용출시켰다. 컬럼의 재 평형을 위해서는 10분간 B액이 90 %가 유지 한 다음, 10분간 B액이 20 %가 되도록 유지시켰다. 컬럼 유출액을 ESI-MS에 연결하여 양이온 모드에서 실험하였다. 실험기기는 에리스로마이신 (시그마, 50 ㎍㎖-1) 표준용액을 이온소스 내로 직접주입(60 ㎖min-1)시켜 보정하였다. ESI-MS/MS 시스템의 최적 파라미터는 최대세대(maximum generation)에 기초를 두었는바, 첫째가 양성자화된 분자이온이고 그 다음이 대응하는 분절화이온에 근거를 두었다. HPLC-ESI-MS 검출기의 보정파라미터를 하기와 같이 최적화하였다: 모세관전압과 콘전압은 각각 4 kV와 35 V이었고, 소스온도와 탈용매온도(desolvation temperatures)는 각각 130 ℃ 와 250 ℃ 이었다. 탈용매가스 유속과 콘가스 유속은 각각 500과 50 Lhr-1이었다. 스캔범위는 m/z 100 ~ 800 Da 이었다. MS/MS 모드에서의 aaa충돌에너지는, 분자이온의 전 알곤-유도 분열과 병행하여, 1.5 V 이었다. Zaccaropolis Fora Macrolide flow analysis obtained by the O strain culture solution on EPO la was carried out using a Waters / Micromass Quattro micro / MS interface on Micromass Quattro micro MS. Separation was performed using a Nova-Pak C 18 (4.0 μm, water) reversed phase column of 150 × 3.9 mm. Analytes were added to water (A) consisting of 5 mM (w / v) ammonium acetate, 0.05% acetic acid (v / v) and 80% (v / v) acetonitrile in the same concentration (B). ) The liquid gradient was eluted at a flow rate of 180 μL / min so that the liquid B became 20% to 70% for 25 minutes and the liquid B became 90% for 20 minutes. To rebalance the column, B was maintained at 90% for 10 minutes and B was maintained at 20% for 10 minutes. The column effluent was experimented in cationic mode by connecting to ESI-MS. The experimental instrument was calibrated by injecting erythromycin (Sigma, 50 μg −1 ) standard solution directly into the ion source (60 mL min −1 ). The optimal parameters of the ESI-MS / MS system were based on maximum generation, first based on protonated molecular ions and then on corresponding segmented ions. The calibration parameters of the HPLC-ESI-MS detector were optimized as follows: capillary and cone voltages were 4 kV and 35 V, respectively, and the source and desolvation temperatures were 130 and 250 ° C, respectively. Desolvent gas flow rate and cone gas flow rate were 500 and 50 Lhr −1, respectively. The scan range was m / z 100 to 800 Da. The aaa impact energy in MS / MS mode was 1.5 V in parallel with all argon-induced cleavage of molecular ions.

2. 결과2. Results

2.1. 2.1. DesEBDesEB 를 생산하는 To produce 삭카로폴리스포라Zaccaropolis Fora 에리스라에아Erisraea eryBeryB 결실 변이주. Fruitful mutations.

eryB 결실 플라스미드인 pYJ584가 제조되었고, 원형질전환으로 야생의 삭카로폴리스포라 에리스라에아 중으로 형질전환시켜, 삭카로폴리스포라 에리스라에아의 염색체 DNA에 pYJ584이 삽입되었음을 PCR과 서던 보합결합법으로 확인하였다. 야생 균주 (2.5 kb)와 eryB 결실 변이주 (1.3 kb)의 게놈 DNA로부터 PCR제조된 DNA 단편의 예상크기는 pYJ584이 염색체 DNA에 성공적으로 삽입되었음을 나타내었다 (자료로 표시 안 함). 이중 교차 변이주는 다수의 티오스트렙톤 저항성 콜로니를 티오스트렙톤 감수성 콜로니들로부터 선별하여 단일 교차 변이주로 선택하였다. 탐침으로 eryB 의 다운스트림 인접부위를 포함하는 DNA 단편을 사용한 서던 보합결합법으로 ApaⅠ 에 절단된 게놈 DNA를 분석할 결과, 야생종에서는 3.3 kb의 단일 밴드가, 이중 교차 변이주 (eryB 결실)에서는 2.1 kb의 감소된 크기의 단일밴드가 관찰되었다 (도 3 참조). 본 발명의 eryB 변이주의 추출물을 HPLC-ESI-MS/MS로 분석한바, 야생종에서 검출되던 에리스로마이신 A(1)와 에리스로마이신 B(4)와 같은 주요 마크로라이드류의 소실이 발견되었다 (도 5a,b 참조). 반면 에리스로마이신 A(1)의 중간체인, DesEB(2)가 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584 변이주의 추출물 중에서 주요 마크로라이드로서 검출되었다 (도 5b 참조). pYJ584, an eryB V deletion plasmid, was prepared and transformed into wild saccharopolypora Oh by the EPO transformed into LA, Isaac Caro Police Fora PYJ584 that is inserted into the chromosomal DNA of the EPO Oh la was confirmed by PCR and Southern hybridization method. The expected size of DNA fragments PCR prepared from genomic DNA of wild strain (2.5 kb) and eryB V deletion mutant strain (1.3 kb) indicated that pYJ584 was successfully inserted into chromosomal DNA (data not shown). Double cross mutants were selected as single cross mutants by selecting a number of thiostrepton resistant colonies from thiostrepton sensitive colonies. Genomic DNA digested in Apa I was analyzed by Southern hybridization using a DNA fragment containing the downstream proximal region of eryB V as a probe. As a result, a single band of 3.3 kb was found in wild species and eryB V deletion in wild species. A reduced size single band of 2.1 kb was observed (see FIG. 3). Analysis of the extract of the eryB V mutant strain of the present invention by HPLC-ESI-MS / MS revealed the loss of major macrolides such as erythromycin A (1) and erythromycin B (4) detected in wild species (Fig. 5a, b). Whereas erythromycin is intermediate, DesEB (2) of erythromycin A (1) grinding Caro Indianapolis Fora It was detected as the main macrolide in the extract of Erysraeea YJ584 mutant strain (see FIG. 5B).

분자이온은 [DesEB]H+와 일치하는 m/z 560.1에서 검출되었고, 분절화 태양은 m/z 542.0에서 [DesEB-H2O]H+, m/z 384.8에서 [DesEB-desosamine-H2O]H+, m/z 158.0에서 [desosamine]H+과 대응하는 분절화이온을 나타낸바, 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 B(2) (도 6c 참조)로 해석될 수 있다.Molecular ions [DesEB] was detected at m / z 560.1 consistent with the H +, fragmentation sun m / in z 542.0 [DesEB-H 2 O ] H +, m / z 384.8 In [DesEB-desosamine-H 2 O ] H + , m / z 158.0 shows corresponding fragmentation ions with [desosamine] H + , which can be interpreted as 5- O -desosaminyl erythronolide B (2) (see FIG. 6C).

2.2. 2.2. eryBⅤeryBⅤ 결실 변이주의 자가 복귀에 의한 에리스로마이신 생산 회복. Recovery of erythromycin production by self-return in mutant strains.

actⅠ 프로모터 조절하의 EryBⅤ 발현을 위한 플라스미드 pYJ591를 eryBⅤ 결실 변이주인 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584로 형질전환시켰다. EcoRⅠ으로 절단된 게놈 DNA를 DIG으로 표지된 티오스트렙톤 유전자를 탐침으로 보합결합시킨 바, 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584/pYJ591의 염색체 DNA 내로 발현 플라스미드가 삽입됨을 서던 보합결합법으로 확인하였다. 즉 11.5 kb에서 단일밴드가 나타나 염색체 DNA 내로 pYJ591이 삽입된 유전자형을 확인하였다 (도 4 참조). eryBⅤ the deletion mutant plasmid pYJ591 for EryBⅤ expressed under the promoter control actⅠ Isaac Caro Indianapolis Fora Erisraea Transformed with YJ584. Hybridization was a thio streptavidin gene tone cover the genomic DNA cut with Eco RⅠ with DIG as a probe bar, grinding Caro Indianapolis Fora The expression plasmid was inserted into the chromosomal DNA of Erisraea YJ584 / pYJ591. Southern hybridization was confirmed. That is, a single band appeared at 11.5 kb to confirm the genotype of pYJ591 inserted into the chromosomal DNA (see FIG. 4).

야생종과 비교시 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584/pYJ591 변이 균주의 추출물 내 에리스로마이신 생산이 야생종과 비교하여 약 80 % 수준으로 회복되었음을 확인한바, 변이 균주에서 eryB 의 자가 복귀가 성공적으로 발현됨을 표현형으로 입증하였다 (도 5c). 야생 균주에서 생산된 에리스로마이신 A (1) 와 B (4)의 동일한 머무름 시간과 MS/MS 단편화 패턴을 보여주는 두개의 주요 마크로라이드류가 존재함을 확인하였다; 에리스로마이신 A (ErA, 1)의 분자이온이 m/z 734.3으로 [ErA]H+로 일치하며, 단편화 패턴은 m/z 716.0에서 [ErA-H2O]H+, m/z 576.0에서 [ErA-cladinose]H+, 및 m/z 158.2에서 [desosamine]H+와 대응하는 단편화이온이 나타났으며; 에리스로마이신 B (ErB, 4)의 분자이온이 m/z 718.2에서 [ErB]H+로 일치하며, 단편화 패턴은 m/z 560.1에서 [ErB-mycarose]H+, 및 m/z 158.2에서 [desosamine]H+와 대응하는 단편화이온이 나타났다 (도 5c와 6a,b 참조).Compared with wild Isaac Caro Police Fora It was confirmed that erythromycin production in the extract of the erythroa YJ584 / pYJ591 mutant strain was restored to about 80% level compared to the wild species, demonstrating that the self-reversion of eryB V was successfully expressed in the mutant strain (FIG. 5C). ). It was confirmed that there are two major macrolides showing the same retention time and MS / MS fragmentation pattern of erythromycin A (1) and B (4) produced in wild strains; Molecular ion m / z 734.3 of erythromycin A (ErA, 1) [ErA ] consistent with H +, fragmentation pattern in the H +, m / z 576.0 [ ErA-H 2 O] at m / z 716.0 [ ErA-cladinose] H + , and m / z 158.2 showed corresponding fragmentation ions with [desosamine] H + ; Erythromycin B is consistent with the molecular ions in the m / z 718.2 [ErB] H + of (ErB, 4), the fragmentation pattern m / z 560.1 In [ErB-mycarose] H +, and m / z 158.2 In [desosamine ] H + and corresponding fragmentation ions were shown (see FIGS. 5C and 6A, B).

2.3. 2.3. eryBⅤ eryBⅤ 결실 변이주 내 Within fruit mutants pikCpikC 발현에 의한 DesEA의 생산. Production of DesEA by Expression.

플라스미드 pYJ586을 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584에 형질전환시키고 eryBⅤ 결실 변이주의 클로모솜 DNA 내 삽입을 서던 보합결합법으로 확인하였다. 즉, EcoRⅠ으로 절단된 게놈 DNA를 DIG으로 표지된 티오스트렙톤 유전자를 탐침으로 보합결합시킨 바, 11.6 kb에서 단일밴드로 나타나 염색체 DNA 중에 pikC 발현 플라스미드인 pYJ586가 성공적으로 삽입되었음을 유전자형으로 확인하였다 (도 4 참조). 스트렙토마이세스 베네쥬엘라의 피크로마이신 생합성 유전자 집단에 존재하는 pikC 유전자는 기질 유연성이 뛰어난 사이토크롬 P450 모노옥시게나제를 암호화하는 것으로 알려져 있으며, 다양한 크기의 환형 모노락톤에 작용하고, 하이드록실기능기 부착 위치에 따라 다양한 패턴을 보였으며, 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584 균주 내 PikC의 발현은, 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584 균주에서 만들어진 DesEB(2)의 수산화된 유도체의 생산이 기대되었다. 기대된 바와 같이, PikC 발현 변이주인, 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584/pYJ586은 생산된 DesEB를 하이드록실화된 유도체인 DesEA(3)으로 전환시켰으며, 그 배양액의 추출물을 HPLC-ESI-MS/MS로 확인하였다 (도 5d 참조). 이 화합물은 [DesEA]H+에 대응하는 m/z 575.5에서 분자이온을 나타내었고, 단편화 패턴은 m/z 558.0에서 [DesEA-H2O]H+, m/z 540.1에서 [DesEA-2H2O]H+, 및 m/z 399.4에서 [DesEA-desosamine-H2O]H+, 및 m/z 158.1에서 [desosamine]H+에 일치하는 단편화이온을 나타내었고, 이 유도체는 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A(3)으로 해석될 수 있다 (도 6d 참조). Delete the plasmid pYJ586 Caro Indianapolis Fora EPO la transgenic ah YJ584 to and confirmed the insertion of the claw mosom DNA eryBⅤ deletion mutants by Southern hybridization method. In other words, the genomic DNA digested with Eco R I was conjugated with a TIG-labeled thiostrepton gene with a probe. As a result, the genotype confirmed that the pikC expression plasmid pYJ586 was successfully inserted into the chromosomal DNA at 11.6 kb. (See Figure 4). Streptomyces The pikC gene in the Pyclomycin biosynthetic gene family of Venezuela is known to encode cytochrome P450 monooxygenase with excellent substrate flexibility, acts on cyclic monolactones of various sizes, and has a hydroxyl functional attachment site. According to various patterns, Zaccaropolis Pora The EPO called Oh My PikC YJ584 expression strains are, Isaac Caro Police Fora The production of the hydroxide derivative was expected of DesEB (2) it made in the O strain YJ584 the EPO la. As expected, the mutant expression PikC, Isaac Caro Indianapolis Fora Erisraea YJ584 / pYJ586 converted the produced DesEB to DesEA (3), a hydroxylated derivative, and the extract of the culture was confirmed by HPLC-ESI-MS / MS (see FIG. 5D). This compound [DesEA] showed a molecular ion at m / z 575.5 corresponding to the H +, fragmentation pattern m / in z 558.0 [DesEA-H 2 O ] H +, m / z 540.1 In [DesEA-2H 2 O] H + , and m / z showed fragmentation ions consistent with [DesEA-desosamine-H 2 O] H + , and m / z 158.1 with [desosamine] H + at m / z 158.1, which derivative was 5-O- It can be interpreted as desosaminyl eryronolide A (3) (see FIG. 6D).

3. 결론3. Conclusion

삭카로폴리스포라 에리스라에아 NRRL 2338 균주는 에리스로마이신 A(1)을 생산하는 균주로 알려져 있다. 에리스로마이신의 상업적 중요성은 생합성(biosynthesis), 및 조합생합성(combinatorial biosynthesis)에 심도 깊은 연구 를 하게끔 되었으며, 관련 항생제의 다양한 동족체 생산을 촉진시켰다. The Saccharopolyphora erythraea NRRL 2338 strain is known to produce erythromycin A (1). The commercial importance of erythromycin has led to an in-depth study of biosynthesis and combinatorial biosynthesis, which has stimulated the production of various homologues of related antibiotics.

에리스로마이신 A(1)는 케토라이드류 합성에 출발물질로 사용되고 있다. 조합생합성 접근에 의한 에리스로마이신 A(1)를 대체할 수 있는 비천연의 생합성 중간체를 제조하는 방법은 케토라이드 전구체의 유용한 자원으로 제공될 수 있다. DesEA(3)은 DesEB(2)의 C-12 위치에서 PikC의 촉매결과에 따른 하이드록실화에 의해 합성되며, DesEB는 삭카로폴리스포라 에리스라에아에서 eryB 를 결실하여 얻어지는바, 케토라이드 합성시 출발물질로 좋은 후보물질이 될 수 있다.Erythromycin A (1) is used as a starting material for the synthesis of ketorides. Methods of preparing non-natural biosynthetic intermediates that can replace erythromycin A (1) by a combinatorial biosynthesis approach can serve as a useful resource for ketolide precursors. DesEA (3) is synthesized by hydroxylation according to the results of PikC's catalysis at C-12 position of DesEB (2), and DesEB is obtained by deleting eryB V in Zaccaropolyphora erythraea , ketoride. It can be a good candidate as starting material in synthesis.

삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584 내 DesEB(2)의 생산은 데소사미닐 트랜스퍼라제 EryCⅢ의 유연성의 결과로서, 기존의 보고에 따르면 기질로서 3-α-마이카로실-6-데옥시에리스로노라이드 B를 사용하여 6-데옥시에리스로마이신 A를 얻을 수 있었고, 메틸람노실 에리스로노라이드 전구체를 EryCⅢ를 포함하고 있는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 균주 SGT2를 사용하여 메틸람노실 에리스로마이신류로 전환이 가능한 것으로 보고되어 왔다. Zaccaropolis Fora Erisraea The production of DesEB (2) in YJ584 is a result of the flexibility of the desosaminyl transferase EryCIII, which has been reported to be 6-degree using 3-α-mycarosyl-6-deoxyeryslorinoid B as substrate. were obtained oxy erythromycin a, Isaac containing EryCⅢ methyl person nosil erythromycin no fluoride precursor Caro Indianapolis Fora Erisraea It has been reported that the strain SGT2 can be used to convert to methyllamnosyl erythromycin.

한편, 천연기질로 에리스로마이신 D의 C-12위치 내 하이드록실화를 촉매하는 EryK는 본 발명에서 도입된 유전자 조작에 영향을 받지 않을 것으로 예측됨에도 불구하고, 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584 및 YJ584/pYJ591 변이주에서는 DesEA(3)가 검출되지 않은 것은, 아마도 상대적으로 엄격한 EryK의 기질 특이성에 기인된 것으로 보이며, 이는 종전의 보고와 일치하였다. 즉 C-12 위치의 하이드록실화는 eryB 결실 변이주 중에서 OleG2가 EryBⅤ로 대체될 때 나타나는 에리스로마이신의 3-람노실 유도체 중에서도 관찰되지 않았다.On the other hand, even though EryK, which catalyzes the hydroxylation of the erythromycin D at the C-12 position in its natural substrate, is not expected to be affected by the genetic manipulation introduced in the present invention, the saccharopolypora Erisraea The absence of DesEA (3) in the YJ584 and YJ584 / pYJ591 mutants was probably due to the relatively stringent substrate specificity of EryK, which is consistent with previous reports. In other words, hydroxylation of the C-12 position was not observed among the 3-rhamnosyl derivatives of erythromycin that appeared when OleG2 was replaced with EryBV in the eryB V deletion mutant.

DesEB(2)의 C-12 하이드록실화체인 DesEA(3)은 종전 보고된 바와 같이 에리스로마이신의 상업화 결정체인 모 농축액 중에 소량 유도체로 검출되었으나, 삭카로폴리스포라 에리스라에아 야생 균주의 배양액 중에서 DesEB(2) 존재를 확인한 보고논문은 없었다. 또한 본 연구에서 DesEB(2)는 고감도의 ESI-MS/MS를 채택했음에도 야생 삭카로폴리스포라 에리스라에아 또는 eryB 자가 복귀 변이주로부터 검출되지 않았다. PikC는 EryK와 같이 마크로라이드의 산화에 유사한 기능을 갖지만 DesEB(2) 내 C-12 하이드로실 기능기 도입시 EryK 보다 한층 유연한 기질 특이성을 보여 DesEA(3)을 제조할 수 있었다.C-12 hydroxylation chain DesEA (3) of DesEB (2) has been detected in a small amount of the derivative base concentrate commercial crystals of erythromycin, as previously reported, Isaac Caro Indianapolis Fora Erisraea There were no reported papers confirming the presence of DesEB (2) in the culture of wild strains. Also, in this study, DesEB (2) used wild saccharopolis fora even though it adopted high sensitivity ESI-MS / MS. Erisraea Or eryB V autologous was not detected from the return mutant strain . PikC has a similar function to oxidation of macrolides, like EryK, but more flexible substrate specificity than EryK upon introduction of C-12 hydrosyl functional groups in DesEB (2).

요약한다면, PikC와 같은 다양한 기질에 유연성을 가지는 포스트-PKS 맞춤 효소를 사용하는 조합생합성방법은 화학적 변형을 통한 다양한 유도체의 개발에 유용하고, 폴리케타이드 항균제 생산에 중요한 전구체가 될 수 있는 비천연 유도체를 생합성 할 수 있는 수단으로 여겨진다.In summary, combinatorial biosynthetic methods using post-PKS custom enzymes that are flexible to a variety of substrates, such as PikC, are useful for the development of various derivatives through chemical modifications and may be non-natural precursors for the production of polyketide antimicrobials. It is considered a means to biosynthesize derivatives.

[참고문헌][references]

Figure 112007067074511-pat00003
Figure 112007067074511-pat00003

Figure 112007067074511-pat00004
Figure 112007067074511-pat00004

Figure 112007067074511-pat00005
Figure 112007067074511-pat00005

Figure 112007067074511-pat00006
Figure 112007067074511-pat00006

Figure 112007067074511-pat00007
Figure 112007067074511-pat00007

Figure 112007067074511-pat00008
Figure 112007067074511-pat00008

Figure 112007067074511-pat00009
Figure 112007067074511-pat00009

도 1은 마크로라이드계 항생물질의 구조를 나타낸 것으로, 에리스로마이신 A(1); 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 B(2); 및 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A(3)를 나타낸다.Figure 1 shows the structure of the macrolide antibiotics, erythromycin A (1); 5- O -Desosaminyl erythronolide B (2); And 5- O -Desosaminyl eryronolide A (3).

도 2는 에리스로마이신 A(1)의 생합성 경로를 나타낸 것으로, 6-데옥시에리스로노라이드 B는 출발물질로 푸로피오닐 CoA와 확장자로 6개의 메틸말로닐 CoA를 사용하여 6개의 모듈을 지닌 3개의 PKS 유전자로 합성된다. C-6 위치에서 하이드록실화하여 에리스로노라이드 B를 얻은 다음, EryBⅤ와 EryCⅢ 각각에 의하여 글리코실화하는 2단계 과정이 수행되어 에리스로마이신 D를 얻는다.FIG. 2 shows the biosynthetic pathway of erythromycin A (1), 6-deoxyerythronolide B is 3 having 6 modules using furopionyl CoA as extension and 6 methylmalonyl CoA as extension Synthesized into PKS genes. Hydroxylation at the C-6 position yields erythronolide B, followed by a two-step process of glycosylation by EryBV and EryCIII, respectively, to obtain erythromycin D.

도 3(a)는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 야생 균주와 삭카로폴리스포라 에리스라에아 pYJ584(eryB 결실 변이주) 유래 게놈성 DNA의 서던 보합결합법 관련 사진으로, ApaⅠ으로 절단된 게놈 DNA를 서던 보합결합을 위해 사용하였고 eryB 에 대한 DNA 단편 다운스트림을 탐침으로 사용하였다. 레인 1.은 야생 균주 (3.3 kb); 2.는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 pYJ584 (2.1 kb); 3.은 단일 교차 유래 복귀 (3.3 kb)에 관한 것이다.Figure 3 (a) is a Zaccaropolis Pora Erisraea Wild Strains and Zaccaropolis Fora Erisraea Southern hybridization method of genomic DNA derived from pYJ584 ( eryB V deletion mutant). Genomic DNA digested with Apa I was used for Southern hybridization and the DNA fragment downstream to eryB V was used as a probe. Lane 1. wild strain (3.3 kb); 2. The Zaccaropolis Fora Erisraea pYJ584 (2.1 kb); 3. relates to a single cross-derived return (3.3 kb).

(b)는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 야생 균주(상단)와 야생 균주에서 eryB 유전자가 결실된 것을 보여주는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 pYJ584(하단)의 게놈 DNA의 제한지도를 나타낸 것이다.(b) the Zaccaropolis fora Erisraea Wild type strain (top) and eryB in the wild strain shows that the gene is deleted deleted Caro Indianapolis Fora Erisraea The restriction map of genomic DNA of pYJ584 (bottom) is shown.

도 4는 pikC와 eryB 삽입 변이주를 위한 삭카로폴리스포라 에리스라에아 균주로부터 게놈 DNA를 서던 보합결합의 관련 사진이다. EcoRⅠ로 절단된 게놈 DNA를 서던 보합결합화를 위해 사용하였고 티오스트렙톤 유전자를 탐침으로 사용하였다. 레인 1.은 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584/pYJ591 (11.5 kb); 2-4.는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584/pYJ586 (11.6 kb)에 관한 것이다.Figure 4 is deleted Caro Indianapolis Fora for pikC and eryB insertion mutant Erisraea It is a related photograph of the hybrid binding Southern genomic DNA from the strain. Genomic DNA digested with Eco RI was used for Southern hybridization and thiostrepton gene was used as probe. Lane 1.Saccharopolis Fora Erisraea YJ584 / pYJ591 (11.5 kb); 2-4.The Zaccaropolis Pora Erisraea YJ584 / pYJ586 (11.6 kb).

도 5는 HPLC-ESI-MS/MS 분석 크로마토그램에 관한 것으로, (a)는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 야생 균주 유래 추출물의 관한 것이고, (b)는 YJ584, eryB 결실 변이주에 관한 것이며, (c)는 YJ584/pYJ591, eryB 자가 복귀 변이주에 관한 것이고, 그리고 (d)는 YJ584/pYJ586, pikC가 삽입된 변이 균주에 관한 것이다.FIG. 5 relates to HPLC-ESI-MS / MS analytical chromatogram, wherein (a) is Zaccaropolyphora Erisraea Of wild-derived extracts, (b) relates to YJ584, eryB V deletion mutants, (c) relates to YJ584 / pYJ591, eryB V autologous return mutants, and (d) to YJ584 / pYJ586, pikC It relates to inserted variant strains.

도 6은 매스 스펙트라(mass spectra)에 관한 것으로, (a)와 (b)는 각각 삭카로폴리스포라 에리스라에아 야생 균주의 추출물에서 얻은 에리스로마이신 A(1)과 에리스로마이신 B(4)에 관한 것이며, (c)는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584, eryB 결실 변이주의 추출물에서 얻은 DesEB(2)에 관한 것이고, 그리고 (d)는 삭카로폴리스포라 에리스라에아 YJ584/pYJ586, eryB 결실 및 pikC가 삽입된 변이주의 추출물에서 얻은 DesEA(3)에 관한 것이다.FIG. 6 relates to mass spectra, in which (a) and (b) each represent a saccharopolyphora. Erythromycin A (1) and erythromycin B (4) obtained from extracts of wild erythroaea strains, and (c) is a saccharopolis fora It relates to EPO la DesEB (2) obtained from the Oh YJ584, extract the eryB deletion mutant on, and (d) is deleted Caro Indianapolis Fora EPO O YJ584 / pYJ586, eryB La relates to a fruit and DesEA (3) pikC is obtained from the extract of the insertion mutants.

명세서 설명에서 ErA는 에리스로마이신 A(erythromycin A)의 약자이고; ErB는 에리스로마이신 B(erythromycin B)의 약자이며; cla는 클라디노스(cladinose)의 약자이고; des는 데소사민(desosamine)의 약자이다.In the description, ErA stands for erythromycin A; ErB stands for erythromycin B; cla is cladinosyl's stands for (cladinose) and; des is an abbreviation for dessamine.

<110> Geno Tech Corp. <120> Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain <130> 2007905ewha <160> 12 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(disF) <400> 1 cgagacgaat tcggcggaat attaacggtt aaa 33 <210> 2 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(disR) <400> 2 gatgttatgc atcgaatgca cgacgaagaa ctg 33 <210> 3 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(LA5F) <400> 3 gcccgtggat ccgacctgga aagcgagcaa 30 <210> 4 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(LA5R) <400> 4 acccgcacta gtgctcctcg gtgggggtca 30 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(RA5F) <400> 5 gccaccatgg ctagcggttt ccgaccgaca 30 <210> 6 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(RA5R) <400> 6 tctgcgtcta gaccggaatc gtccggtcgc 30 <210> 7 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(eryBVF) <400> 7 accctaggcg gacggtggcc gccctga 27 <210> 8 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(eryBVR) <400> 8 gtggatccgg aaaccgctag ccggcgtg 28 <210> 9 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(actlF) <400> 9 aaacaattgc tcgagtttaa acagctcgg 29 <210> 10 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(actlR) <400> 10 aaagatctcc tgcaggtacc taggttaatt aatcgatgcg ttc 43 <210> 11 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(pikCF) <400> 11 aagaattcct aggtttccgt tccgcttccg gcccggt 37 <210> 12 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR Primer(pikCR) <400> 12 aagaattcgt aatgggtgac gtgcgggttc aa 32 <110> Geno Tech Corp. <120> Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as          a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its          Recombinant Strain <130> 2007905ewha <160> 12 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (disF) <400> 1 cgagacgaat tcggcggaat attaacggtt aaa 33 <210> 2 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (disR) <400> 2 gatgttatgc atcgaatgca cgacgaagaa ctg 33 <210> 3 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (LA5F) <400> 3 gcccgtggat ccgacctgga aagcgagcaa 30 <210> 4 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (LA5R) <400> 4 acccgcacta gtgctcctcg gtgggggtca 30 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (RA5F) <400> 5 gccaccatgg ctagcggttt ccgaccgaca 30 <210> 6 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (RA5R) <400> 6 tctgcgtcta gaccggaatc gtccggtcgc 30 <210> 7 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (eryBVF) <400> 7 accctaggcg gacggtggcc gccctga 27 <210> 8 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (eryBVR) <400> 8 gtggatccgg aaaccgctag ccggcgtg 28 <210> 9 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (actlF) <400> 9 aaacaattgc tcgagtttaa acagctcgg 29 <210> 10 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (actlR) <400> 10 aaagatctcc tgcaggtacc taggttaatt aatcgatgcg ttc 43 <210> 11 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (pikCF) <400> 11 aagaattcct aggtttccgt tccgcttccg gcccggt 37 <210> 12 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR Primer (pikCR) <400> 12 aagaattcgt aatgggtgac gtgcgggttc aa 32  

Claims (1)

삭카로폴리스포라 에리스라에아(Saccharopolyspora erythraea) 내 에리스로노라이드 B에 작용하여 L-마이카로스 당쇄를 부착하는 글리코실트랜스퍼라제를 암호화하고 있는 eryBV 유전자를 결실시킨 삭카로폴리스포라 에리스라에아의 eryBV 결실 변이주에 스트렙토마이세스 베네쥬엘라에(Streptomyces venezuelae) 유래의 피크로마이신(pikromycin) 생합성 경로 내 사이토크롬 P450 모노옥시게나제를 암호화하고 있는 pikC 이종유전자를 추가발현시킨 균주를 배양한 배양액으로부터 추출함을 특징으로 하는 5-O-데소사미닐 에리스로노라이드 A의 조합생합성방법. Saccharopolyspora erythraea in Saccharopolyspora erythraea acts on erythronolide B and deletes the eryBV gene encoding the glycosyltransferase that attaches the L-mycarose sugar chain. Encoding cytochrome P450 monooxygenase in the pikromycin biosynthetic pathway from Streptomyces venezuelae in eryBV deletion strains A method for combinatorial synthesis of 5-O-desosaminyl erysonolide A, characterized by extracting from a culture medium a strain further expressing pikC heterogenes.
KR1020070094101A 2007-09-17 2007-09-17 Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain KR100903485B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070094101A KR100903485B1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070094101A KR100903485B1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090028942A KR20090028942A (en) 2009-03-20
KR100903485B1 true KR100903485B1 (en) 2009-06-18

Family

ID=40695843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070094101A KR100903485B1 (en) 2007-09-17 2007-09-17 Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100903485B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327798B1 (en) 2011-04-29 2013-11-25 (주) 제노텍 A Microorganism producing aglucovancomycin

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4540662A (en) 1981-01-09 1985-09-10 Pierrel S.P.A. Semisynthetic macrolidic antibiotics, intermediate compounds for their preparation and related pharmaceutical compositions containing compounds for their preparation and related pharmaceutical compositions containing them
US20030203425A1 (en) 2000-04-13 2003-10-30 Leadlay Peter Francis Hybrid glycosylated products and their production and use

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4540662A (en) 1981-01-09 1985-09-10 Pierrel S.P.A. Semisynthetic macrolidic antibiotics, intermediate compounds for their preparation and related pharmaceutical compositions containing compounds for their preparation and related pharmaceutical compositions containing them
US20030203425A1 (en) 2000-04-13 2003-10-30 Leadlay Peter Francis Hybrid glycosylated products and their production and use

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Mol. Microbiol.(1999) Vol.34, pp 1039-48
Nat. Prod. Rep.(2002) Vol.19, pp 542-580

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327798B1 (en) 2011-04-29 2013-11-25 (주) 제노텍 A Microorganism producing aglucovancomycin

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090028942A (en) 2009-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gaisser et al. A defined system for hybrid macrolide biosynthesis in Saccharopolyspora erythraea
US7482137B2 (en) Hybrid glycosylated products and their production and use
Ruan et al. Acyltransferase domain substitutions in erythromycin polyketide synthase yield novel erythromycin derivatives
US6200813B1 (en) Polyketide derivatives and recombinant methods for making same
JP2002505881A (en) Biosynthetic genes for spinosyn insecticide production
AU2001248588A1 (en) Hybrid glycosylated products and their production and use
Petkovic et al. A novel erythromycin, 6-desmethyl erythromycin D, made by substituting an acyltransferase domain of the erythromycin polyketide synthase
JP2008278895A (en) Biosynthetic gene for producing butenyl-spinosyn insecticide
KR100903485B1 (en) Combinatorial Biosynthesis of 5-O-desosaminyl erythronolide A as a Precursor of Ketolide Antibiotics and Development of Its Recombinant Strain
US20090104666A1 (en) Hybrid Glycosylated Products and Their Production and Use
JP2007512013A (en) Polyketides and their synthesis
WO2003033699A2 (en) Production, detection and use of transformant cells
US20050287587A1 (en) Production of glycosylated macrolides in E. coli
KR100636653B1 (en) Novel Olivosyl Pikromycin Derivatives and Method for Preparing the Same
KR100649394B1 (en) Novel Olivosyl Methymycin Derivatives and Method for Preparing the Same
KR100938541B1 (en) Biosynthetic method for preparation of antitumor agent epirubicin, novel glycosylated anthracycline derivatives and their preparation methods
JP2007515163A (en) Erythromycin and methods for their preparation
KR100989238B1 (en) Biosynthetic method for preparation of antitumor agent epirubicin, novel glycosylated anthracycline derivatives and their preparation methods
KR100914251B1 (en) New olivosyl tylactone and its preparation method
JP2004534502A (en) Methods for changing the sugar moiety
AU2002305118A1 (en) Biosynthetic genes for butenyl-spinosyn insecticide production
CA2241139A1 (en) Polyketide-associated sugar biosynthesis genes

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130425

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140429

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150424

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160419

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170502

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 10