RU2696029C1 - Штамм Streptomyces iakyrus Pe6 ВКПМ Ас-2084 - продуцент антибиотика нибомицина - Google Patents
Штамм Streptomyces iakyrus Pe6 ВКПМ Ас-2084 - продуцент антибиотика нибомицина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696029C1 RU2696029C1 RU2018135029A RU2018135029A RU2696029C1 RU 2696029 C1 RU2696029 C1 RU 2696029C1 RU 2018135029 A RU2018135029 A RU 2018135029A RU 2018135029 A RU2018135029 A RU 2018135029A RU 2696029 C1 RU2696029 C1 RU 2696029C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- nibomycin
- vkpm
- antibiotic
- streptomyces
- Prior art date
Links
- 241000970981 Streptomyces iakyrus Species 0.000 title claims abstract description 14
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 title description 13
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- HKMUGCUFXWTNSP-UHFFFAOYSA-N nybomycin Chemical compound OCC1=CC(=O)N(C)C2=C1C=C1C3=C2OCN3C(=O)C=C1C HKMUGCUFXWTNSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 6
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 6
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 5
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 241001660142 Camponotus vagus Species 0.000 description 3
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 3
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000012138 yeast extract Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 description 2
- GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N Levofloxacin Chemical compound C([C@@H](N1C2=C(C(C(C(O)=O)=C1)=O)C=C1F)C)OC2=C1N1CCN(C)CC1 GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 2
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 2
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 description 2
- SBTFHJGTXHMDPR-UHFFFAOYSA-N deoxynybomycin Chemical compound CC1=CC(=O)N(C)C2=C1C=C1C3=C2OCN3C(=O)C=C1C SBTFHJGTXHMDPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RSVQYHBAQSLWNX-UHFFFAOYSA-N deoxynybomycin Natural products CN1C(=O)C=C(CO)c2cc3C(=CCN4COc(c34)c12)C RSVQYHBAQSLWNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 1
- 241001156739 Actinobacteria <phylum> Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- SLHCMPVPVQSTBV-UHFFFAOYSA-N C1=CNC2=C3C=CN=C3C=CC2=C1 Chemical group C1=CNC2=C3C=CN=C3C=CC2=C1 SLHCMPVPVQSTBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005778 DNA damage Effects 0.000 description 1
- 231100000277 DNA damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N L-rhamnopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000544912 Melanoides Species 0.000 description 1
- 241000187479 Mycobacterium tuberculosis Species 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 206010041925 Staphylococcal infections Diseases 0.000 description 1
- 241000717358 Streptomyces hyalinus Species 0.000 description 1
- 241001655322 Streptomycetales Species 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001188 anti-phage Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-(3-ethyl-3-methylpentyl)propanedioate Chemical class CCC(C)(CC)CCC(C(=O)OC)C(=O)OC AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229960003276 erythromycin Drugs 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 102000034287 fluorescent proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091006047 fluorescent proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000013537 high throughput screening Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 229960003376 levofloxacin Drugs 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 208000015688 methicillin-resistant staphylococcus aureus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229960000210 nalidixic acid Drugs 0.000 description 1
- MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N nalidixic acid Chemical compound C1=C(C)N=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=C1 MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 229960000988 nystatin Drugs 0.000 description 1
- VQOXZBDYSJBXMA-NQTDYLQESA-N nystatin A1 Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/CC/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 VQOXZBDYSJBXMA-NQTDYLQESA-N 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229940066779 peptones Drugs 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
- A61K31/496—Non-condensed piperazines containing further heterocyclic rings, e.g. rifampin, thiothixene or sparfloxacin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C12R1/465—
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Public Health (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии. Штамм микроорганизма Streptomyces iakyrus Ре6, обладающий способностью продуцировать нибомицин, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером Ас-2084. Штамм Streptomyces iakyrus ВКПМ Ас-2084 может быть использован в качестве продуцента нибомицина. Изобретение позволяет повысить выход нибомицина. 2 ил., 1 пр.
Description
Область техники
Изобретение относится к микробной биотехнологии, микробиологической промышленности и касается штамма микроорганизма вида Streptomyces iakyrus Ре6, продуцирующего нибомицин - редкий природный антибиотик азолохинолиновой группы, обладающий активностью против грамположительных и некоторых грамотрицательных бактерий и значительными перспективами для медицины.
Уровень техники
Впервые о выделении антибиотика нибомицина было сообщено еще в 1955 году (Strelitz F., Flon Н., Asheshov I.N. Nybomycin, a new antibiotic with antiphage and antibacterial properties. Proc Natl Acad Sci USA. 1955. Vol. 41, pp. 620-624), а спустя 15 лет обнаружены природные производные (Naganawa Н., Wakashiro Т., Yagi A., Kondo S., Takita Т., Hamada M., Maeda K., Umezawa H. Deoxynybomycin from Streptomyces. J. Antibiot. 1970. Vol. XXIII. N. 7, pp. 365-369), оценена возможность химического синтеза (Forbis R.M., Rinehart K.L. Nybomycin. VII. Preparative routes to nybomycin and deoxynybomycin. J. Amer. Chem. Soc. 1973. Vol. 95. No. 15, pp. 5003-5013) и затем проанализирована структура нибомицина (Nadzan A.M., Rinehart K.L. Nybomycin. 9. Synthetic and biosynthetic incorporation of 15N as a means of assigning the 13C nuclear magnetic resonance spectrum of nybomycin. J. Amer. Chem. Soc. 1977. Vol. 99. No. 14, pp. 4647-4654).
Несмотря на то, что данный антибиотик был открыт в начале эры антибиотиков, он не использовался в медицине и был надолго забыт. Однако в последние годы он был выделен заново, и было показано, что нибомицин и его производные обладают специфической активностью против грамположительных патогенных бактерий (в частности, Mycobacterium tuberculosis), а также против патогенов с множественной резистентностью к другим антибиотикам, например, MRSA (Hiramatsu К., Igarashi М., Morimoto Y., Baba Т., Umekita М., Akamatsu Y. Curing bacteria of antibiotic resistance: reverse antibiotics, a novel class of antibiotics in nature. International Journal of Antimicrobial Agents. 2012. June. Vol. 39, Is. 6, pp. 478-485). Кроме того, есть данные о том, что некоторые химические модификации могут повысить эффективность нибомицина, чтобы расширить спектр его действия также и для грамотрицательных патогенных бактерий (Richter M.F., Drown B.S., Riley A.R. et al. Predictive compound accumulation rules yield a broad-spectrum antibiotic. Nature. 2017. 545(7654) pp. 299-304). Такие особенности делают нибомицин крайне перспективным веществом для дальнейшего исследования и использования в медицине.
В мировых коллекциях микроорганизмов продуценты нибомицина единичны и восходят к единственному штамму Streptomyces hyalinum n. sp. Hamada et Yokoyama, выделенному еще в 1970 году и получившему статус нового вида.
Из уровня техники известен единственный коллекционный штамм продуцент нибомицина - Streptomyces hyalinum АТСС 29817 (известный также как Streptomyces hyalinus NBRC 13850) (Sterlitz et al., 1955; Naganawa et al., 1970).
Однако, к недостаткам выше указанного штамма можно отнести то, что в ходе биосинтеза помимо собственно нибомицина образуется ряд его дериватов (до 5 разнообразных веществ), среди которых доля нибомицина не превышает 40%, что ведет к необходимости проведения сложной многоступенчатой системы очистки и концентрирования целевой субстанции. В продуктах биосинтеза исследованного нами штамма Streptomyces iakyrus Ре6 ВКПМ Ас-2084 был обнаружен только нибомицин, иных его дериватов выявлено не было, таким образом, данный штамм образует нибомицин в виде гомогенной, пригодной для выделения фракции.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является получение бактериального штамма, способного продуцировать ферментационную жидкость с высоким содержанием антибиотика (не менее 15 мг/л).
Штамм Streptomyces iakyrus Ре6 ВКПМ Ас-2084 был выделен при поверхностном посеве на среду, содержащую крахмал и нитрат (минеральный агар Гаузе 1), из гомогенизата рабочих особей муравьев Camponotus vagus. Образцы гнездового материала и живые особи муравьев-древоточцев Camponotus vagus были отобраны в Брянской области (государственный природный биосферный заповедник "Брянский лес", 52.440009 N, 34.126288 Е) в июле 2014 года.
Штамм депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов ФГУП ГосНИИгенетика (ВКПМ, Москва, 1-й Дорожный пр., д. 1) под регистрационным номером Ас-2084.
Идентификация штамма Streptomyces iakyrus Ре6 ВКПМ Ас-2084 основывалась на анализе данных секвенирования нуклеотидной последовательности гена 16s рРНК и сопоставления этих данных с последовательностями, депонированными в базу GenBank (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank). Данный подход в настоящее время считается безусловно надежным для идентификации мицелиальных актинобактерий на уровне рода.
Штамм Streptomyces iakyrus ВКПМ Ре6 Ас-2084 характеризуется следующими культурально-морфологическими и физиолого-биохимическими признаками:
Культурально-морфологические признаки
Штамм ВКПМ Ас-2084 при росте на спектре твердых питательных сред, рекомендуемых для фенотипического описания стрептомицетов (Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т.С. Определитель актиномицетов: роды Streptomyces, Streptoverticillium, Chainia. М.: Наука. 1983. 248 с.) образует:
хорошо развитый воздушный мицелий светло-серого, серого, желтовато-серого или белого цвета;
спороносцы спиральные (S), споры с гладкой оболочкой;
зрелые спороносцы содержат 10-50 спор в цепочке;
субстратный мицелий буроватый, бурый, коричневый, темно-коричневый;
растворимый пигмент бурый, коричневый, темно-коричневый;
меланоидные пигменты образует.
Физиолого-биохимические признаки
Штамм растет в аэробных условиях в диапазоне температур от +18 до +40°С, с оптимумом роста при 28±2°С.
Растет в диапазоне рН 6,0-9,0, оптимальная величина рН всех используемых сред составляет 7,2-7,7.
В качестве источника углерода утилизирует глюкозу, фруктозу, рамнозу, инозит, сахарозу, глицерин. Не использует арабинозу, лактозу, ксилозу, маннит, сорбит, целлюлозу. Крахмал гидролизует.
В качестве источника азота использует нитратные, аммонийные соединения, гидролизаты белков, аминокислоты. Обладает протеолитической активностью. Желатину разжижает, молоко пептонизирует.
Образует антибиотик нибомицин, активный в отношении грамположительных бактерий. Штамм ВКПМ Ас-2084 не патогенен.
Таким образом, на основании филогенетического родства и фенотипических признаков выделенный штамм Ре6 был отнесен к виду Streptomyces iakyrus и депонирован в коллекцию ВКПМ под номером Ас-2084.
Хранение и поддержание жизнеспособности штамма
Штамм можно хранить при +4°С и поддерживать путем пересева раз в 2-3 недели на плотные питательные среды, например, следующего состава: овсяная мука - 20 г, агар - 20 г, раствор микроэлементов - 1 мл, агар - 20 г, вода дистиллированная - 1 л (Гаузе и др., 1983).
Длительное хранение штамма при температуре от -20 до -70°С может быть обеспечено культивированием в жидкой питательной среде содержащей глюкозу, гидролизат белков, дрожжевой экстракт, минеральные соли в течение 3-7 дней, разлив культуральной жидкости в специальные емкости для хранения при низких температурах с добавлением веществ-криопротекторов, соблюдая условия стерильности.
Пример. Штамм Streptomyces iakyrus ВКПМ Ре6 Ас-2084 культивируют в жидкой питательной среде следующего состава: глюкоза - 10 г, пептон - 10 г, гидролизат казеина - 2 г, дрожжевой экстракт - 2 г, NaCl - 6 г, вода - 1 л, при 28°С. Затем в 3-5 суточную культуральную жидкость в качестве криопротектора асептически вводят стерильный раствор 50% глицерола в объемном соотношении 1:1. Полученную смесь раскапывают по криопробиркам и помещают на хранение при температуре ниже -20°С.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 представлены результаты ВЭЖХ-анализа: фракция после XAD-2 (А), очищенное вещество с антибиотическим действием (В).
На фиг. 2 представлены фотографии, демонстрирующие антагонистическое действие, оказываемое на репортерную систему JW5503 Δ tolC -pDualrep2, исходного штамма Ре6 (G2), ферментативной жидкости Streptomyces iakyrus Ре6 ВКПМ Ас-2084 (Ре6 media), активной фракции в 20% ацетонитриле (Ре6 20% ACN fraction) и очищенного антибиотика нибомицина (Nyb pure). В качестве референсных антибиотиков использованы левофлоксацин (Lev) и эритромицин (Ery).
Осуществление изобретения
Выделение и культивирование Streptomyces iakyrus Ре6 ВКПМ Ас-2084
Для исследования отбирали по 4 взрослых особи Camponotus vagus, усыпяли эфиром и перетирали вручную в ступке со стерильным песком и 20 мл стерильной воды в течение трех минут. Полученные гомогенизаты муравьев обрабатывали на шейкере «Multi Reax» (Heidolph, Германия) 10 минут при 2000 об./мин и затем 10-кратно разводили стерильной водопроводной водой. Посев производили на питательные среды следующего состава (г/л): крахмал растворимый - 20, К2НРО4 - 0,5, MgSO4×7H2O - 0,5, KNO3 - 1, NaCl - 0,5, FeSO4 - 0,01, агар - 20 (Гаузе и др., 1983). Для ограничения роста грибов и грамотрицательных бактерий в среды перед разливом добавляли нистатин (250 мкг/мл) и налидиксовую кислоту (10 мкг/мл) соответственно. Засеянные чашки Петри инкубировали при 28°С в течение двух недель.
Выросшие колонии мицелиальных прокариот выделяли в отдельные изоляты, среди которых проводился скриннинг за антагонистическую активность в отношении репортерного штамма JW5503 Δ tolC -pDualrep2 (Osterman I.A., Komarova E.S., Shiryaev D.I., Korniltsev I.A., Khven I.M., Lukyanov D., Tashlitsky V.N., Serebryakova M.V., Efremenkova O.V., Ivanenkov Y.A., Sergiev P.V., and Dontsova O.A. Sorting out antibiotics' mechanisms of action: a double fluorescent protein reporter for high throughput screening of ribosome and dna biosynthesis inhibitors. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2016. pp. AAC.02117-16. doi: 10.1128/AAC.02117-16). Таким образом, был выявлен штамм Ре6, вызывавший повреждение ДНК у репортерной системы.
Получение нибомицина с использованием нового штамма-продуцента
Клетки штамма-продуцента Streptomyces iakyrus Ре6 ВКПМ Ас-2084 выращивают на агаризованной среде Гаузе I, затем высевают в колбы с жидкой питательной средой следующего состава (г/л): глюкоза - 10, пептон - 6,2, дрожжевой экстракт - 2, гидролизат казеина - 2, NaCl - 2,75, KNO3 - 0,06, Na2CO3 - 0,7, Na2S2O3 - 0,2 (рН после автоклавирования при 0,5 атм составляет 8,5). Культивирование производится при 28°С, аэрации и перемешивании на орбитальном шейкере в течении 7-9 суток. К концу ферментации содержание нибомицина в культуральной жидкости составляет до 25 мг/л.
По окончании срока ферментации культуральную жидкость сливают из колб и фильтруют сначала через стерильные бумажные фильтры "белая лента", а затем через мембранные фильтры Millipore (Merk) с диаметром пор 0,45 мкм.
Фильтрат наносят на хроматографическую колонку 1×15 см, наполненную сорбентом - стироловой/дивинилбензоловой полимерной смолой (XAD-2). Колонку предварительно промывают 50%, а затем 20% раствором ацетонитрила в воде и уравновешивают водой. После нанесения культуральной жидкости колонку элюируют градиентом 0 - 50% ацетонитрила с попутным сбором фракций. Активные фракции объединяют и концентрируют, а затем подвергают дополнительной очистке на ВЭЖХ С18 колонке в градиенте 10 - 40% ацетонитрила (фиг. 1). На всех этапах выделения контролируется антибиотическая активность выделяемых фракций (фиг. 2).
Методами УФ-спектрометрии и масспектрометрии было установлено, что полученная фракция, обладающая высокой ДНК-повреждающей активностью в отношении репортерного штамма JW5503 Δ tolC -pDualrep2 (Osterman et al., 2016), представлена на 89% антибиотиком нибомицином.
Claims (1)
- Штамм Streptomyces iakyrus Ре6 ВКПМ Ас-2084 - продуцент нибомицина.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135029A RU2696029C1 (ru) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Штамм Streptomyces iakyrus Pe6 ВКПМ Ас-2084 - продуцент антибиотика нибомицина |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135029A RU2696029C1 (ru) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Штамм Streptomyces iakyrus Pe6 ВКПМ Ас-2084 - продуцент антибиотика нибомицина |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2696029C1 true RU2696029C1 (ru) | 2019-07-30 |
Family
ID=67586613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018135029A RU2696029C1 (ru) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Штамм Streptomyces iakyrus Pe6 ВКПМ Ас-2084 - продуцент антибиотика нибомицина |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2696029C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2130831A1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-09 | InterMed Discovery GmbH | CDC25 inhibitors |
| EP2500022B1 (en) * | 2009-11-13 | 2015-12-16 | Microbial Chemistry Research Foundation | Antibacterial agent for drug-resistant bacteria and use of same |
-
2018
- 2018-10-04 RU RU2018135029A patent/RU2696029C1/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2130831A1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-09 | InterMed Discovery GmbH | CDC25 inhibitors |
| EP2500022B1 (en) * | 2009-11-13 | 2015-12-16 | Microbial Chemistry Research Foundation | Antibacterial agent for drug-resistant bacteria and use of same |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| JOSEPH A., POPE JR., et. al., Applications of thin layer chromatography, high performance liquid chromatography and mass spectrometry in the fermentation and isolation of the antibiotic nybomycin, Journal of industrial microbiology, 1990, (6), p.61-69. * |
| KEIICHI H., MASAYUKI I., et. al. Curing bacteria of antibiotic resistance: reverse antibiotics, a novel class of antibiotics in nature, International Journal of Antimicrobial Agents, 2012 (39), p. 478-785. * |
| KEIICHI H., MASAYUKI I., et. al. Curing bacteria of antibiotic resistance: reverse antibiotics, a novel class of antibiotics in nature, International Journal of Antimicrobial Agents, 2012 (39), p. 478-785. JOSEPH A., POPE JR., et. al., Applications of thin layer chromatography, high performance liquid chromatography and mass spectrometry in the fermentation and isolation of the antibiotic nybomycin, Journal of industrial microbiology, 1990, (6), p.61-69. * |
| MASAYOSHI ARAI, KENTARO KAMIYA et.al., Anti- dormant mycobacterial activity and target analysis of nybomycin produced by a marine- derived Streptomyces sp., Bioorganic & Medical Chemistry, 2015, v. 23, p. 3534-3541. * |
| ТРЕНИН А.С., Методология поиска новых антибиотиков: Состояние и перспективы, Антибиотики и химиотерапия, 2015,Т. 60, N 7-8, с. 34-46. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Waksman et al. | Production of antibiotic substances by actinomycetes | |
| Gurung et al. | Isolation and characterization of antibacterial actinomycetes from soil samples of Kalapatthar, Mount Everest Region | |
| Awais et al. | Production of antimicrobial metabolites by Bacillus subtilis immobilized in polyacrylamide gel | |
| Kathiresan et al. | Fungicidal activity of marine actinomycetes against phytopathogenic fungi | |
| Otoguro et al. | An integrated method for the enrichment and selective isolation of Actinokineospora spp. in soil and plant litter | |
| Sarkar et al. | Enhanced production of antimicrobial compounds by three salt-tolerant actinobacterial strains isolated from the Sundarbans in a niche-mimic bioreactor | |
| Saha et al. | Studies on the production and purification of an antimicrobial compound and taxonomy of the producer isolated from the marine environment of the Sundarbans | |
| US10301690B2 (en) | Streptomyces filamentosus variant and method for producing daptomycin using same | |
| Okudoh et al. | Antimicrobial activity of rare actinomycetes isolated from natural habitats in KwaZulu-Natal, South Africa | |
| RU2696029C1 (ru) | Штамм Streptomyces iakyrus Pe6 ВКПМ Ас-2084 - продуцент антибиотика нибомицина | |
| Bano et al. | House of industrially important bioactive metabolites: a review on actinobacteria | |
| RU2724537C1 (ru) | Штамм Amycolatopsis rifamycinica - продуцент антибиотика тетраценомицина Х | |
| Bawazir et al. | Actinomycetes from Mountains of Hadhramout–Yemen | |
| Sarigullu et al. | Determination of antibacterial activities of isolated Streptomyces strains from soil at Çukurova University in Turkey | |
| RU2817695C1 (ru) | Штамм Streptomyces sp. YVZ014 - продуцент антибиотика лизолипина X | |
| Fatuma et al. | Taxonomy and antagonistic activity of A12, a new Streptomyces strain isolated from Ugandan soil | |
| RU2718802C1 (ru) | Способ получения нибомицина | |
| DAS et al. | In vitro antimicrobial activity and molecular characterization of Bacillus amyloliquefaciens isolated from similipal biosphere reserve, Odisha, India | |
| RU2722071C1 (ru) | Питательная среда для культивирования Bacillus subtilis ВКПМ В-12079 | |
| Joshua et al. | A review on isolation, identification of Bacillus and antimicrobial activity detection | |
| Singh et al. | Bio-prospecting of Root Endophytic Aquatic Fungus Cylindrocarpon aquaticum (Nils.) Marvanova and Descals as Antibacterial Potential | |
| Biswas et al. | Isolation and characterization of Streptomyces sp. ANBS-15 and antimicrobial activities of its secondary metabolites | |
| Usha Nandhini et al. | Studies on antifungal activity of the Streptomycetes isolated from the marine sediments | |
| Vennila et al. | Bioactive compound produced from Streptomyces aureofaciens KF532950 and its antimicrobial activity | |
| Abou-Dobara et al. | Isolation and Screening of some Actinomycetes from Soil from Damietta and Mansoura and its Antimicrobial Activities |