KR19990009824A - Preparation of Taxol Using Fungi - Google Patents

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Abstract

탁솔 및 탁산을 생성하는, 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균 및 상기 진균의 분리 방법, 탁솔 및 탁산 생산능에 대한 스크리닝(screening) 방법을 이용하면 탁솔 및 탁산을 현저히 높은 수율로 간편하게 제조할 수 있다.The fungi, named Pestalalotia Heterocornis, which produce taxols and taxanes, and the method of separation of these fungi, screening methods for taxol and taxane production capacity, facilitate the use of taxols and taxanes in significantly higher yields. It can manufacture.

Description

진균을 이용한 탁솔의 제조Preparation of Taxol Using Fungi

[산업상 이용 분야][Industrial use]

본 발명은 진균을 이용한 탁솔의 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탁수스(Taxus) 속 또는 주목 나무 또는 상기 나무가 자생하는 토양으로부터 얻어지며 탁솔 및 탁산을 생성하는, 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균 및 상기 진균의 분리 방법과 탁솔 및 탁산 생산능에 대한 스크리닝(screening) 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 진균을 이용하는 탁솔 및 탁산의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to the preparation of Taxol using fungi, and more particularly, Pestalotea heterocornis (Pestalotia), which is obtained from Taxus genus or yew tree or the soil in which the tree grows and produces Taxol and Taxane. Heterocornis) and a method for isolating the fungi and screening for Taxol and taxane production capacity. The present invention also relates to a method for producing taxol and taxane using the fungus.

탁솔은 뛰어난 항암 활성을 가지는 물질로, 백혈병 치료제 및 항암제로서의 용도가 알려져 있는 물질이다.Taxol is a substance having excellent anticancer activity and is known for its use as a therapeutic agent and anticancer agent for leukemia.

[종래기술][Private Technology]

탁솔(taxol)은 주목 나무 수피에 함유되어 있는 테르페노이드(terpenoid) 계열의 화합물로서, 그 구조는 하기한 화학식 1과 같다.Taxol is a terpenoid-based compound contained in the bark of yew, and its structure is represented by the following Chemical Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

상기한 탁솔은 백혈병 치료제 및 항암제로 미합중국 식품 의약청의 승인을 받은 화합물로서, 특히 유방암 및 난소암에 대한 항암 활성이 매우 뛰어난 화합물이다.Taxol is a compound approved by the US Food and Drug Administration as a leukemia therapeutic agent and an anticancer agent, and is particularly a compound having excellent anticancer activity against breast cancer and ovarian cancer.

상기한 탁솔의 구조, 백혈병 치료제 및 항암제로 사용할 수 있는 용도는 와니(Wani) 등에 의한 Journal of the American Chemical Society, May 1971, Vol 93, No 9, 페이저 2325∼2327에 기재된 바 있다. 또한, 상기한 문헌은 탁솔의 알콜 추출법에 대하여서도 기재하고 있다.The use of the aforementioned Taxol structure, leukemia therapeutics and anticancer agents has been described in the Journal of the American Chemical Society, May 1971, Vol 93, No 9, pager 2325-2327 by Wany et al. In addition, the above-mentioned document also describes the alcohol extraction method of Taxol.

상기한 바와 같이, 탁솔은 주목 나무의 수피로부터 추출될 수 있으나, 이로부터 얻어지는 수율은 수피 1kg당 약 100mg 이하로 극히 저조할 뿐 아니라, 환경파괴의 우려가 있고, 그 생산이 주목 나무의 성장에 전적으로 의존하게 되어 그 공급이 원활치 못한 문제점이 있다.As mentioned above, Taxol can be extracted from the bark of the yew tree, but the yield obtained therefrom is extremely low at about 100 mg / kg of bark, and there is a risk of environmental destruction, and the production thereof is inferior to the growth of the yew tree. There is a problem that the supply is not so smoothly dependent on.

따라서, 미합중국 특허 제4,924,011호는 탁솔을 제조하기 위한 화학적 방법을 개시하고 있으나, 상기한 화학적 방법은 복잡한 과정을 요구하므로 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.Accordingly, US Pat. No. 4,924,011 discloses a chemical method for preparing taxol, but the above-described chemical method requires a complicated process and thus has a problem of low economic efficiency.

한편, 대한민국에 자생하고 있는 주목 나무(Taxus cuspidata) 종자의 씨눈에는 지금까지 보고된 바 있는 주목 나무 수피 내 탁솔 함유량의 최대치보다 200배 이상 많은 양의 탁솔이 함유되어 있다고 보고된 바 있다.On the other hand, the seed of Taxus cuspidata seed growing in Korea has been reported to contain more than 200 times more taxol than the maximum amount of Taxol content in the bark of yew tree.

최근, PCT/US 93/03416에서 미국 몬타나(Montana) 대학 식물 병리학자인 안드레아 스티얼(Anderea stierle) 등은 주목 나무의 내수피(inner bark)로부터 탁솔을 생산하는 곰팡이인 탁소마이세스 안드레아나(Taxomyces andreanae)를 분리하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기한 곰팡이에서 생산되는 탁솔은 1리터 당 1∼2 마이크로그램의 미량에 불과하다는 문제점이 있다.Recently, in PCT / US 93/03416, University of Montana US plant pathologist Andrea Stierle et al. A method for isolating andreanae is disclosed. However, there is a problem that the taxol produced in the mold is only a trace amount of 1-2 micrograms per liter.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 탁솔 및 탁산을 현저히 높은 수율로 간편하게 생산할 수 있는, 탁수스(Taxus) 속 나무 또는 상기 나무가 자생하는 토양으로부터 얻어지며 탁솔 및 탁산을 생성하는, 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균, 상기 진균의 분리방법 및 상기 진균을 이용하는 탁솔 및 탁산의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is obtained from the Taxus genus (Taxus) tree or the soil in which the tree grows, which can easily produce Taxol and taxanes in a remarkably high yield It provides a fungus named Pestalotia Heterocornis, which produces Taxol and Taxane, a method for isolating the fungus and a method for producing Taxol and Taxane using the fungus.

도 1a는 본 발명의 방법에 따라 제조된 탁솔의 HPLC 분석 그래프이고,1A is a HPLC analysis graph of Taxol prepared according to the method of the present invention,

도 1b는 탁솔 표준품의 HPLC 분석 그래프이고,1B is a HPLC analysis graph of Taxol standard,

도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조한 탁솔의 질량 분석기를 이용한 질량 스펙트럼이고,2 is a mass spectrum using a mass spectrometer of Taxol prepared according to the method of the present invention,

도 3a는 본 발명의 방법에 따라 분리한 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)균사의 증식 상태의 앞면 사진이고,Figure 3a is a front photograph of the proliferation state of the Pestolotia Heterocornis mycelium isolated according to the method of the present invention,

도 3b는 본 발명의 방법에 따라 분리한 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)균사의 증식 상태를 나타내는 이면 사진이다.Figure 3b is a backside photo showing the proliferation state of the Pestalotia Heterocornis mycelium isolated according to the method of the present invention.

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탁솔 및 탁산을 생성하는, 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fungus named Pestolotia Heterocornis, which produces Taxol and Taxane.

상기 진균은 탁수스(Taxus) 속 나무 또는 상기 나무가 자생하는 토양으로부터 얻어지는 것이 바람직하다.The fungus is preferably obtained from the tree Taxus (Taxus) or the soil in which the tree grows.

상기 토양은 주목 나무의 자연 발생 군락지에서 탁수스 속 나무 뿌리를 중심으로 반경 1m 이내의 습기가 많은 토양으로부터 채취되는 것이 바람직하다.The soil is preferably collected from a humid soil within a radius of 1m centered on the roots of the tree in the tree in the naturally occurring colony of yew tree.

본 발명은, (1) 탁수스 속의 나무가 자생하고 있는 토양을 일부 취하고; (2) 상기 토양은 50∼95% 알콜에 침적시키고, 그 침적물을 여과하여 잔사를 얻고; (3) 상기잔사에 멸균 식염수를 가하고 진탕하여 진탕액을 만들고; (4) 상기 진탕액의 상등액 일부를 진균이 증식할때까지 아가(agar) 배지 상에 2∼5일 간 증식시키고; (5) 상기 증식 균사를 진균 실험용 증식 배지로 옮겨 진균 배양물을 증식시키고; (6) 상기 진균 배양물을 함유하는 배지의 적어도 일부를 분리하고 균사를 완전히 분쇄하여 혼합물에 고성능 액체 크로마토그래피 용매를 첨가하고; (7) 상기 용매 중에 함유되어 있는 진균 배양물의 크로마토그래프를 얻고; (8) 상기 배양물의 일부를 취하여 탁산, 탁솔 및 바카딘(baccatin)을 각각 정량하고, 크로마토그래프를 탁솔, 바카딘 및 세팔로만닌(cephalomannine)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1이상의 탁산 표준물과 비교하는 단계; 를 포함하는 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균을 분리하는 방법을 제공한다.The present invention, (1) take a part of the soil in which the tree in the taxus is native; (2) the soil was deposited in 50-95% alcohol and the deposit was filtered to obtain a residue; (3) adding sterile saline to the residue and shaking to make a shake; (4) a portion of the supernatant of the shaker was grown on agar medium for 2-5 days until the fungus had grown; (5) transferring the proliferating mycelia to the fungal experimental growth medium to propagate the fungal culture; (6) separating at least a portion of the medium containing the fungal culture and grinding the hyphae completely to add a high performance liquid chromatography solvent to the mixture; (7) obtaining a chromatograph of fungal culture contained in said solvent; (8) A portion of the culture is taken to quantify taxane, taxol and baccatin, respectively, and the chromatograph is one or more taxane standards selected from the group consisting of taxol, baccardine and cephalomannine. Comparing; It provides a method for isolating fungi named Pestalotia Heterocornis (Pestalotia Heterocornis) comprising a.

상기한 방법은 단계(4) 다음으로, (4A) 상기 증식 균사를 균사 배양용 아가상에 놓고, 단일종이 형성될 때까지 균사 배양용 아가 상으로 이식하는 단계를 더욱 포함되는 것이 바람직하다.The method preferably further comprises the step (4), followed by (4A) placing the proliferating mycelia on mycelial agar and transplanting them onto the mycelial agar until a single species is formed.

상기한 방법은 단계(8) 다음으로, (9) 탁솔을 생성하지 않는 배양물을 제거하는 단계를 더욱 포함되는 것이 바람직하다.The method preferably further comprises the step (8), followed by (9) removing the culture that does not produce Taxol.

본 발명은 또한, (1) 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균을 진균의 증식이 일어나게 할 수 있는 영양 배지에 노출시키고; (2) 상기 진균이 증식 및 복제할 수 있는 조건을 포함한, 진균을 함유하는 배지를 위한 배양 조건을 제공하고; (3) 상기 배양 배지 또는 진균으로부터 목적하는 탁산을 분리하거나 농축시키는 과정;을 포함하는 탁산의 제조 방법을 제공한다.The present invention is also directed to (1) exposing a fungus named Pestalotia Heterocornis to a nutrient medium capable of causing fungal growth; (2) providing culture conditions for a medium containing fungi, including conditions under which the fungi can grow and replicate; (3) separating or concentrating the desired taxane from the culture medium or fungus; provides a method for producing taxane.

상기한 방법에서 상기한 탁산은 탁솔인 것이 바람직하다.It is preferable that the said taxane in the said method is Taxol.

상기한 영양 배지는 벤조산, 벤조산 대사 물질 전구체 및 소디움 벤조에이트로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.The nutrient medium preferably contains a compound selected from the group consisting of benzoic acid, benzoic acid metabolite precursors and sodium benzoate.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

주목 나무가 자생하는 토양으로부터 주목 나무 뿌리를 중심으로 반경 1m 내의 토양을 채취하여 50∼95% 에탄올로 10∼30초간 살균 처리하고 잔사를 여과한 후, 멸균 식염수를 가하여 진탕하여 진탕액을 얻는다. 상기 진탕액의 상등액 일부를 취하여 아가 배지상에 도포한 후 15℃, 20℃, 25℃의 항온 배양기에서 12시간 주기의 명암(明暗) 조건과 24시간의 암(暗) 조건에서 각각 배양하여 2∼4일 간 균사를 증식시킨다. 이 경우, 이물질(異物質)의 오염을 극소화한다.From the soil in which the tree of interest grows, soil is collected within a radius of 1 m from the root of the tree of interest, sterilized with 50 to 95% ethanol for 10 to 30 seconds, the residue is filtered, and then shaken with sterile saline to obtain a shake. Take a portion of the supernatant of the shaker and apply it to the agar medium, and then cultured in a constant temperature incubator at 15 ° C., 20 ° C., and 25 ° C. under incubation conditions for 12 hours and dark conditions for 24 hours, respectively. Proliferate mycelia for 4 days. In this case, contamination of foreign matter is minimized.

분리된 곰팡이가 단일종 형태로 얻어질 때가지 연속 배양하여 단일종을 얻고, 이를 1이상의 실험 배지에 옮긴다. 이때 사용되는 배지는 사브로드 덱스트로스 한천(Sabouraud dextrose agar, DIFCO 0382-17-9) 배지, 포테이토 덱스토로스 한천(Potato dextrose agar, DIFCO 0013-17-6) 배지와, 자펙 독스 한천(Czapec dox agar, DIFCO) 배지이다.Single isolates are obtained by continuous culturing until isolated mold is obtained in a single species form, which is transferred to one or more test media. The medium used at this time is Sabouraud dextrose agar (DIFCO 0382-17-9) medium, Potato dextrose agar (DIFCO 0013-17-6) medium, and Zapec dox agar (Czapec dox). agar, DIFCO) medium.

상기 곰팡이는 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균이다.The fungus is a fungus named Pestalotia Heterocornis.

상기 진균은 1997년 6월 18일에, 대한민국 대전광역시 유성구 어은동 52번지에 소재한 한국과학기술원 부설 생명공학연구소에 기탁되어 수탁번호 제KCTC 0340BP호를 부여받았다.On June 18, 1997, the fungus was deposited with the Korea Institute of Science and Technology Biotechnology Research Institute located at 52, Eeun-dong, Yuseong-gu, Daejeon, Korea, and received accession number KCTC 0340BP.

상기 진균이 탁솔을 생성하는지 확인하기 위하여, 아미노산과 소디움 벤조에이트가 함유된 생장 배지에서 진탕 배양기를 이용하여 2주 간 배양한다. 이 경우, 15℃, 20℃, 30℃의 다양한 온도에서 50rpm, 100rpm, 150rpm, 200rpm, 250rpm의 다양한 진탕 주기로 배양한다.In order to confirm that the fungus produces Taxol, it is incubated for two weeks using a shake incubator in a growth medium containing amino acid and sodium benzoate. In this case, the culture at a variety of shaking cycles of 50rpm, 100rpm, 150rpm, 200rpm, 250rpm at various temperatures of 15 ℃, 20 ℃, 30 ℃.

배양이 끝나면, 배양액 중의 균사를 워링 블랜더(waring blender)를 사용하여 완전히 분쇄한 후, 디클로로메탄 용매를 사용하여 추출한다. 이 때, 디클로로메탄은 균사 배양액의 부피와 같은 양으로 사용한다. 이 조작을 1회에서 3회까지 반복한다. 형성된 디클로로메탄층을 25℃∼35℃의 저온에서 진공 감압 농축한다.At the end of the incubation, the hyphae in the culture solution are completely ground using a waring blender, and then extracted using a dichloromethane solvent. At this time, dichloromethane is used in the same amount as the volume of the mycelial culture. This operation is repeated from one to three times. The formed dichloromethane layer is concentrated under reduced pressure at a low temperature of 25 ° C to 35 ° C.

상기 농축액을 박층 크로마토그래피법을 사용하여 탁솔, 바카딘 및 세팔로만닌의 표준물을 비교 물질로 하여 확인한다. 이때, 고정상으로 실라카겔 5×10cm 플레이트를 사용하며, 이동상으로는 클로로포름 아세토니트릴 7:3 v/v 및 헥산 에틸 아세테이트 1:2 v/v를 사용한다. 상기 탁솔, 바카딘 및 세팔로만인은 254nm의 자외선 단파광을 흡수하고, 바닐린-황산 분무액을 제조하여 분무하면 푸른색으로 발색된 후 회색으로 변색된다.The concentrate was identified using thin layer chromatography using the standard of Taxol, Bacardin and Cepharomannin as the comparative material. In this case, a silica gel 5 × 10 cm plate is used as the stationary phase, and chloroform acetonitrile 7: 3 v / v and hexane ethyl acetate 1: 2 v / v are used as the mobile phase. The Taxol, Bacardin and Cephalomanin absorb 254 nm ultraviolet shortwave light, and when the vanillin-sulfuric acid spray solution is prepared and sprayed, the color turns blue and then turns gray.

또한, 상기한 방법으로 얻은 곰팡이 추출물이 탁솔을 함유하고 있는지 확인하기 위하여, 상기 농축액을 고성능 액체 크로마토그래피급의 메탄올로 용해하여 고성능 액체 크로마토그래피법으로 분석한 후, 표준품의 피크와 비교하여 동일한 머무름 시간(retention time)을 가지는지 확인한다.In addition, in order to confirm that the fungal extract obtained by the above method contains Taxol, the concentrated solution was dissolved in methanol of high performance liquid chromatography, analyzed by high performance liquid chromatography, and the same retention compared with the peak of the standard product. Make sure you have a retention time.

고성능 액체 크로마토그래피법의 분석 결과, 상기 곰팡이 추출물이 탁솔인 것으로 보이면, 상기 분쇄 배양액을 디클로로메탄으로 3회 추출하여 상기한 온도에서 감압 농축하고, 남은 잔사를 하기한 표 1의 조성을 갖는 20% 메탄올 완충 수용액에 용해한 후, 일정량을 취하여 효소 면역 분석법(enzyme immunoassay analysis)을 행한다. 상기한 효소 면역 분석법을 행하기 위하여 하와이 바이오테크놀로지 그룹사(Hawaii Biotechnology Group Inc.)의 정량적 검출을 위한 면역 체계, TA 01(탁산 특이성), TA 02(탁솔 특이성), TA 03(바카딘 특이성) 키트(kit)를 이용하며, 이로써 택솔 및 그 유도체를 검정한다.As a result of analysis by high performance liquid chromatography, the fungal extract appeared to be Taxol, and the ground culture solution was extracted three times with dichloromethane and concentrated under reduced pressure at the above-mentioned temperature, and the remaining residue was 20% methanol having the composition shown in Table 1 below. After dissolving in a buffered aqueous solution, a certain amount is taken and subjected to enzyme immunoassay analysis. Immune system, TA 01 (taxane specificity), TA 02 (taxol specificity), TA 03 (bacardine specificity) kit for quantitative detection of Hawaii Biotechnology Group Inc. to perform the enzyme immunoassay described above (kit), thereby assaying Taxol and its derivatives.

보다 확실한 검정을 위하여 질량 분석기를 사용한다. 상기 농축액을 고성능 액체크로마로그래피급의 메탄올로 용해하여 머크(Merk) 사의 박층 크로마토그래피 플레이트 상에서 헥산 에틸아세테이트 1:2 v/v을 전개 용매로 하여 예비 박층 크로마토그래피를 행한다. 254nm의 단파광을 약하게 흡수하고, 바닐린 황산 분무액과 반응하는 밴드를 플레이트로부터 분리하여, 디메틸렌 클로라이드로 용출시킨다. 상기 용출물을 감압 농축하고 잔류물을 고성능 액체크로마토그래피급 아세토니트릴 용매 1ml에 용해하여 질량 분석기로 측정한다.Use a mass spectrometer for more robust calibration. The concentrated solution was dissolved in methanol of high performance liquid chromatography, and preparative thin layer chromatography was performed on a thin layer chromatography plate manufactured by Merck using hexane ethyl acetate 1: 2 v / v as a developing solvent. The 254 nm shortwave light is absorbed slightly and the band reacted with the vanillin sulfuric acid spray solution is separated from the plate and eluted with dimethylene chloride. The eluate is concentrated under reduced pressure and the residue is dissolved in 1 ml of a high performance liquid chromatography grade acetonitrile solvent and measured by mass spectrometry.

또한, 상기한 탁솔 및 탁산이 배양액 자체에 함유된 탁솔 및 탁산이 아님을 증명하기 위하여, E. coli 및 다른 종류의 곰팡이를 동일 조건 하에서 배양하여 동일 실험을 행하였을 경우의 탁솔 및 탁산 존재 여부를 확인한다.In addition, in order to prove that Taxol and Taxane are not Taxol and Taxane contained in the culture medium, the presence of Taxol and Taxane when E. coli and other fungi were cultured under the same conditions and the same experiment was performed. Check it.

[실시예]EXAMPLE

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 구성 및 효과를 설명하기 위한 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments for explaining the construction and effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1]Example 1

탁수스 속의 나무들이 군집하여 서식하는 장소에서 탁수스 속 나무 뿌리로부터 반경 1m 내의 습기가 많은 토양을 일부 채취하여 70% 에탄올에 30초 동인 침적시켜 기초 멸균하였다. 상기 침적물을 여과하고 잔사를 취한 후, 잔여 에탄올을 제거하기 위하여 멸균 증류수로 2회 세척하여 식염수를 가하여 진탕하였다. 상기 진탕액을 1시간 동안 방치한 후, 상등액 중 100μl를 취하여 사브로드 덱스트로스 한천 배지와 포테이토 덱스트로스 한천배지 상에 고루 도포한 후, 15℃, 20℃, 25℃의 항온기에서 12시간 주기의 명암 조건 및 24시간의 암 조건에서 각각 배양하였다. 배양 2일후부터 곰팡이가 출현하기 시작하였고, 이 곰팡이를 사브로드 덱스트로스 한천 배지, 포테이토 덱스트로스 한천 배지, 자펙 독스 한천배지 상에 계대 배양하였다. 이후 출현하는 진균을 1개월 간 계속 계대 배양하였다.At the place where the trees in the taxus clustered, some moist soil within a radius of 1m was collected from the roots of the taxus tree and sterilized by basin for 30 seconds in 70% ethanol. The deposit was filtered and the residue was taken and washed twice with sterile distilled water to remove residual ethanol and shaken by addition of saline. After the shaking solution was left for 1 hour, 100 μl of the supernatant was evenly applied to the sabrorod dextrose agar medium and potato dextrose agar medium, followed by a 12 hour cycle at a constant temperature of 15 ° C., 20 ° C. and 25 ° C. Each was incubated in light and dark conditions for 24 hours. Fungi began to appear after 2 days of culture, and the fungus was passaged on Sabrod dextrose agar medium, potato dextrose agar medium, and Zapec dox agar medium. Subsequent fungi were passaged for one month.

상기 진균은 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균으로서, 도 3a와 3b에 나타낸 바와 같이, 백색 균사를 가지고, 포테이토 덱스토로스 한천 배지에서 불규칙적으로 밀집하여 증식한다. 증식된 균사의 이면은 연어살 빛(salmon color)을 띈다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 진균의 포자는 양끝이 가늘어지는 방추형이며, 똑바르거나 약간 곡선 형태이다. 각 포자는 4개의 격막기를 갖는 5개의 세포로 이루어져 있고 3∼5개의 부속사를 갖는다. 중간의 3개 세포는 엷은 갈색을 띄며, 한쪽 끝의 세포는 1개의 부속사를, 다른 한쪽 끝의 세포는 2∼3개의 부속사를 갖는다.The fungus is a fungus named Pestalotia Heterocornis. As shown in FIGS. 3A and 3B, the fungus has white hyphae and grows irregularly in potato dextrose agar medium. The back side of the multiplying mycelium has a salmon color. As shown in Figure 4, the spores of the fungus are fusiform, tapered at both ends, straight or slightly curved. Each spore consists of 5 cells with 4 septa and 3 to 5 appendices. The middle three cells have a light brown color, the cells at one end have one adnexal, and the cells at the other end have two to three adverbs.

[실시예 2]Example 2

1차로 계대 배양한 곰팡이를 대량으로 배양하기 위하여, 생산 배지에서 3∼4일 간 배양한 후, 배양기에 상기 생산 배지를 첨가하여 20일 간 배양하였다. 상기한 생산 배지 조성은 하기와 같았다.In order to cultivate the primary cultured mold in large quantities, the culture medium was cultured for 3 to 4 days, and then the production medium was added to the incubator and cultured for 20 days. The production medium composition was as follows.

용액 1ℓ당 글루코스 1g,프럭토스 3g, 슈크로스 6g,1 g of glucose per 1 liter of solution, 3 g of fructose, 6 g of sucrose,

초산나트륨 1g,박토소이톤 1g,티아민 1mg,1 g sodium acetate, 1 g bactosoton, 1 mg thiamine,

미오틴 1mg, 피리독살 1mg,판토텐산 칼슘염 1mg,Myotin 1mg, Pyridoxal 1mg, Pantothenic Acid Calcium Salt 1mg,

페닐알라닌 5mg,벤조산 소듐염 100mg,마그네슘 황산염 3.6mg,Phenylalanine 5mg, Sodium benzoate 100mg, Magnesium sulfate 3.6mg,

질산칼륨 6.5mg1몰 포타슘 포스테이트 용액 1ml,1 ml of potassium nitrate 6.5 mg1 mol potassium poststate solution,

질산 구리 1mg,황산아연 2.5mg,염화망간 5mg,Copper Nitrate 1mg, Zinc Sulfate 2.5mg, Manganese Chloride 5mg,

염화철 2mg,아연 9.38mg,망간 18.75mg,Iron chloride 2mg, zinc 9.38mg, manganese 18.75mg,

마그네슘 9.38mg,기존의 미량 원소Magnesium 9.38 mg, conventional trace elements

상기한 방법으로 얻어진 배양액을 워링 블렌더를 사용하여 곰팡이 세포를 안전히 분쇄 혼합하고, 분쇄 혼화한 배양 배지와 동량의 디클로로메탄을 첨가하여 수용성 물질과 비수용성 물질을 분리하고 디클로로메탄층을 취하였다. 상기 수용성 물질과 비수용성 물질의 분리 조작을 추가로 2회 반복하였다. 상기의 유기 용매층을 모아 25℃∼35℃의 저온에서 감압 농축하였다. 상기 농축물이 탁솔을 함유하고 있는지를 확인하기 위하여, 탁솔 및 그 유도체를 표준품으로 하여 곰팡이 세포와 배양 배지로부터 추출한 물질을 마이크로본다팩 칼럼(μ Bondapak, C18)이 장착된 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하여 분석한 후 표준 피크와 비교한 결과 동일한 머무름 시간대인 14분 30초에서 탁솔의 피크가 나타나는 것을 확인하였다(도 1). 상기 고성능 액체크로마토그래피 분석 결과, 곰팡이의 추출물이 탁솔이라고 믿어지지만, 다른 물질일 가능성도 배제할 수 없으므로, 상기 농축액을 하기한 표 1의 조성을 갖는 20% 메탄올 완충 용액 50ml에 용해하여 하와이 바이오테크놀로지 그룹사로부터 구입한 TA 01, TA 02, TA 03 키트를 이용하여 탁솔 및 그 유도체를 검정하였다.The culture medium obtained by the above method was safely ground and mixed with fungal cells using a waring blender, and the same amount of dichloromethane as the mixed and mixed culture medium was added to separate the water-soluble material and the water-insoluble material, and a dichloromethane layer was taken. The separation operation of the water-soluble and water-insoluble material was further repeated twice. The organic solvent layer was collected and concentrated under reduced pressure at 25 ° C to 35 ° C. In order to confirm that the concentrate contains Taxol, the material extracted from fungal cells and culture medium using Taxol and its derivatives as a standard is used for high performance liquid chromatography equipped with a micropackage column (μ Bondapak, C18). After the analysis, the result was compared with the standard peak, and it was confirmed that the peak of Taxol appeared at the same retention time of 14 minutes and 30 seconds (FIG. 1). As a result of the high performance liquid chromatography analysis, it is believed that the extract of the fungus is Taxol, but the possibility of other substances can not be excluded, so that the concentrate is dissolved in 50 ml of 20% methanol buffer solution having the composition of Table 1 below, and Hawaii Biotechnology Group. Taxol and its derivatives were assayed using the TA 01, TA 02, TA 03 kit purchased from.

[표 1]TABLE 1

그 결과, 탁솔 표준품과 동일한 경향을 나타내는 것이 확인되었으므로, 곰팡이 균체 및 배양액으로부터 얻어진 추출물이 탁솔 및 그 유도체를 포함하고 있다는 것이 입증되었다. 이 때 생성된 탁솔의 양은 3주 배양 시 1리터 당 30μg으로 측정되었다.As a result, it was confirmed to exhibit the same tendency as the Taxol standard, and it was proved that the extract obtained from the fungal cells and the culture solution contained Taxol and its derivatives. The amount of Taxol produced at this time was measured to 30 μg per liter in three weeks of culture.

상기 탁솔 및 그 유도체가 배양액 자체에 함유한 탁솔 및 유도체가 아님을 증명하기 위하여 E. coli 및 다른 종류의 곰팡이(Mucor hiemalis f. luteus(Linndemann) Schipper)를 상기 방법과 동일 조건하에서 배양하였으나 모두 탁솔 및 그 유도체를 생산하지 않았다.E. coli and other fungi (Mucor hiemalis f. Luteus (Linndemann) Schipper) were cultured under the same conditions as the above method to prove that Taxol and its derivatives are not Taxol and derivatives contained in the culture medium itself. And no derivatives thereof.

상기 농축액을 고성능 액체 크로마토그래피급의 메탄올로 용해하여 머크사의 예비 박층 크로마토그래피 플레이트 상(20×20, 2mm, Merk)에서 헥산 에틸아세테이트 1:2 v/v을 전개 용매로 하여 예비 박층크로마토그래피를 행하였다. 약하게 단파광을 흡수하고 바닐린 황산 분무액과 반응하는 밴드를 플레이트로부터 분리하여 디메틸렌 클로라이드로 용출시키고, 이 용출물을 저온에서 감압 농축하고 잔류물을 고성능 액체 크로마토그래피급 아세토니트릴 용매 1ml에 용해하여 질량 분석기로 측정하였다. 그 결과, 상기 밴드는 854에서 M+1을 나타내고, 주요 피크가 876에서 MNa+, 893에서 MK+가 나타남으로써 상기 추출물은 탁솔임이 입증되었다(도 2).The concentrated solution was dissolved in methanol of high performance liquid chromatography, and preparative thin layer chromatography was performed on a preparative thin layer chromatography plate (20 × 20, 2 mm, Merk) using hexane ethyl acetate 1: 2 v / v as a developing solvent. It was done. A band that absorbs weakly short light and reacts with vanillin sulfate spray solution is separated from the plate and eluted with dimethylene chloride, the eluate is concentrated under reduced pressure at low temperature, and the residue is dissolved in 1 ml of a high performance liquid chromatography-grade acetonitrile solvent. Measured by mass spectrometer. As a result, the band showed M +1 at 854, MNa + at 876 and MK + at 893 proved that the extract was Taxol (FIG. 2).

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균 및 상기 진균의 분리 방법과 탁솔 및 탁산 생산능에 대한 스크리닝 방법을 이용하면 탁솔을 현저히 높은 수율로 간편하게 얻을 수 있게 된다.As described above, by using the fungi, which are named Pestalalotia Heterocornis according to the present invention, and the method for separating the fungi and the screening method for Taxol and taxane production capacity, Taxol can be easily obtained in a remarkably high yield. do.

Claims (8)

탁솔 및 탁산을 생성하는, 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균.A fungus named Pestalalotia Heterocornis, which produces taxols and taxanes. 제1항에 있어서, 상기 진균은 탁수스(Taxus) 속의 나무 또는 상기 나무가 자생하는 토양으로부터 얻어지는 진균.The fungus of claim 1, wherein the fungus is obtained from a tree of Taxus or from soil in which the tree grows. (1) 탁수스 속의 나무들이 자라고 있는 토양을 일부 취하고;(1) take part in the soil where trees in taxus are growing; (2) 상기 토양dmf 50∼95% 알콜에 침적시키고, 그 침적물을 여과하여 잔사를 얻고;(2) dipping in 50-95% of the soil dmf alcohol and filtering the deposit to obtain a residue; (3) 상기 잔사에 멸균 식염수를 가하고 진탕하여 진탕액을 만들고;(3) adding sterile saline to the residue and shaking to make a shake; (4) 상기 진탕액의 상등액 일부를 진균이 증식할때까지 아가 배지 상에 2∼5일 간 증식시키고;(4) a portion of the supernatant of the shaker was grown on agar medium for 2-5 days until the fungus had grown; (5) 상기 증식 균사를 진균 실험용 증식 배지로 옮겨 진균 배양물을 증식시키고;(5) transferring the proliferating mycelia to the fungal experimental growth medium to propagate the fungal culture; (6) 상기 진균 배양물을 함유하는 배지의 적어도 일부를 분리하고 균사를 완전히 분쇄하여 혼합물에 고성능 액체 크로마토그래피 용매를 첨가하고;(6) separating at least a portion of the medium containing the fungal culture and grinding the hyphae completely to add a high performance liquid chromatography solvent to the mixture; (7) 상기 용매 중에 함유되어 있는 진균 배양물의 크로마토그래프를 얻고;(7) obtaining a chromatograph of fungal culture contained in said solvent; (8) 상기 배양물의 일부를 취하여 탁산, 탁솔 및 바카딘을 각각 정량하고, 크로마토그래프를 탁솔, 바카딘 및 세팔로만닌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1이상의 탁산 표준물과 비교하는 단계;(8) taking a portion of the culture to quantify taxane, taxol and baccardine, respectively, and compare the chromatograph with at least one taxane standard selected from the group consisting of Taxol, Bacardine and Cepharomannin; 를 포함하는 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균을 분리하는 방법.How to isolate a fungus named Pestaloatia Heterocornis comprising a. 제3항에 있어서, 단계(4) 다음으로, (4A) 상기 증식 균사를 균사 배양용 아가상에 놓고, 단일종을 형성할 때까지 균사 배양을 아가상으로 이식하는 단계;4. The method of claim 3, further comprising the step (4): (4A) placing the proliferating hyphae on agar for mycelial culture and transplanting the hyphae culture into agar phase until a single species is formed; 를 더욱 포함하는 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균을 분리하는 방법.Method for isolating fungi named Pestaloatia Heterocornis further comprising. 제3항에 있어서, 단계(8) 다음으로, (9) 탁솔을 생성하지 않는 배양물을 제거하는 단계;4. The method of claim 3, further comprising the step (8): (9) removing the culture that does not produce Taxol; 를 더욱 포함하는 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균을 분리하는 방법.Method for isolating fungi named Pestaloatia Heterocornis further comprising. (1) 페스탈로티아 헤테로코니스(Pestalotia Heterocornis)로 명명되는 진균을 진균의 증식이 일어나게 할 수 있는 영양 배지에 노출시키고;(1) exposing the fungus designated Pestalotia Heterocornis to a nutrient medium capable of causing fungal growth; (2) 상기 진균이 증식 및 복제할 수 있는 조건을 포함한, 진균을 함유하는 배지를 위한 배양 조건을 제공하고;(2) providing culture conditions for a medium containing fungi, including conditions under which the fungi can grow and replicate; (3) 상기 배양 배지 또는 진균으로부터 목적하는 탁산을 분리하거나 농축시키는 과정을 포함하는 탁산의 제조 방법.(3) A method for producing taxane, comprising separating or concentrating a desired taxane from the culture medium or fungus. 제6항에 있어서, 상기 탁산이 탁솔인 탁산의 제조방법.The method for producing taxane according to claim 6, wherein the taxane is taxol. 제6항에 있어서, 상기 영양 배지가 벤조산, 벤조산 대사 물질 전구체, 소디움 벤조에이트로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 포함하는 탁산의 제조방법.The method of claim 6, wherein the nutrient medium comprises a compound selected from the group consisting of benzoic acid, a benzoic acid metabolite precursor, and sodium benzoate.
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