[go: up one dir, main page]

RU2032744C1 - Strain streptomyces sp - a producer of rifamycin oxidase and a method of rifamycin oxidase preparing - Google Patents

Strain streptomyces sp - a producer of rifamycin oxidase and a method of rifamycin oxidase preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2032744C1
RU2032744C1 SU925066229A SU5066229A RU2032744C1 RU 2032744 C1 RU2032744 C1 RU 2032744C1 SU 925066229 A SU925066229 A SU 925066229A SU 5066229 A SU5066229 A SU 5066229A RU 2032744 C1 RU2032744 C1 RU 2032744C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rifamycin
oxidase
enzyme
producer
strain
Prior art date
Application number
SU925066229A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Царенков
А.Л. Левашкевич
А.Д. Скрипко
Г.Б. Храменко
С.Е. Горин
Н.А. Колесникова
О.А. Бушуева
Original Assignee
Производственное объединение "Беллмедпрепараты"
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 Производственное объединение "Беллмедпрепараты" filed Critical Производственное объединение "Беллмедпрепараты"
Priority to SU925066229A priority Critical patent/RU2032744C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2032744C1 publication Critical patent/RU2032744C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology. SUBSTANCE: method involves screening of strain Streptomyces sp. G-473 VNIIA 2143 - a producer of rifamycin oxidase and development of method of enzyme preparing using strain Streptomyces sp. G-473. Enzyme isolation is carried out from cultural fluid by ultrafiltration concentration up to achievement of activity 120-130 U/ml. EFFECT: detection and isolation of strain indicated above. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к биотехнологии, конкретно к получению фермента, осуществляющего трансформацию рифамици- на В в рифамицин S через промежуточную cтадию образования рифамицина О. The invention relates to biotechnology, specifically to the production of an enzyme that transforms rifamycin B into rifamycin S through an intermediate stage of formation of rifamycin O.

Известны штаммы Humicola spp. и Monocillium spp. продуценты рифамициноксидазы. Все эти штаммы относятся к грибам. Humicola spp strains are known. and Monocillium spp. rifamycin oxidase producers. All of these strains are fungi.

Известен способ получения рифамициноксидазы путем культивирования штаммов Monocillium spp. (например, штамма АТСС 20621) или Humicola spp. (например, штамма АТСС 20620) в жидкой питательной среде, содержащей источники азота (например, соевую муку, гидролизат казеина, пептон, дрожжевой экстракт), источники углерода (например, глюкозу, лактозу), источники фосфора и микроэлементов (кукурузный экстракт, дрожжевой экстракт) в течение трех дней при аэрации и перемешивании. Ферментная активность накапливается в мицелии. Клетки отфильтровывают, культуральную жидкость отбрасывают. Клетки или клеточный экстракт (клетки разрушают, например, действием ультразвука, супернатант после центрифугирования отделяют) хранят при 4оС.A known method of producing rifamycin oxidase by culturing strains of Monocillium spp. (e.g., strain ATCC 20621) or Humicola spp. (for example, strain ATCC 20620) in a liquid nutrient medium containing nitrogen sources (e.g. soy flour, casein hydrolyzate, peptone, yeast extract), carbon sources (e.g. glucose, lactose), phosphorus and trace elements (corn extract, yeast extract ) for three days with aeration and stirring. Enzyme activity accumulates in the mycelium. The cells are filtered off, the culture fluid is discarded. Cells or cell extract (cells are destroyed, for example, by ultrasound, the supernatant is separated after centrifugation) is stored at 4 about C.

Недостатком указанного способа получения фермента с использованием известных штаммов являются низкий выход ферментной активности на стадии биосинтеза и необходимость разрушения клеток для концентрации ферментной активности, что нетехнологично. The disadvantage of this method of producing an enzyme using known strains is the low yield of enzyme activity at the stage of biosynthesis and the need for cell destruction for the concentration of enzyme activity, which is not technologically advanced.

Целью настоящего изобретения являются поиски нового штамма продуцента рифамициноксидазы, позволяющего повы- сить выход ферментной активности на стадии биосинтеза, и разработка нового способа получения фермента, позволяющего упростить процедуру концентрации ферментной активности. The aim of the present invention is to search for a new strain of the producer of rifamycin oxidase, which allows to increase the yield of enzyme activity at the stage of biosynthesis, and the development of a new method for producing the enzyme, which allows to simplify the procedure for concentration of enzyme activity.

Цель достигается изысканием нового штамма продуцента рифамициноксидазы, а именно, штамма актиномицетов Streptomyces sp. Г-473 (депонированного в коллекции ВНИИА под номером 2143). The goal is achieved by finding a new strain of the producer of rifamycin oxidase, namely, the strain of actinomycetes Streptomyces sp. G-473 (deposited in the collection of VNIIA under the number 2143).

Неизвестно использование актиномицетов в качестве продуцентов рифамициноксидазы. The use of actinomycetes as producers of rifamycin oxidase is not known.

Штамм Streptomyces sp. Г-473 был выделен из образца серой лесной почвы Тульской области и характеризуется следую- щими культурально-морфологическими и физиологическими признаками. Strain Streptomyces sp. G-473 was isolated from a sample of gray forest soil in the Tula region and is characterized by the following cultural, morphological and physiological characteristics.

Аэроб, оптимум роста 26-28оС.Aerob, optimum growth 26-28 about C.

Образует воздушный мицелий серого, серо-белого, желтовато-серого, розовато-серого или белого цвета. Forms an air mycelium of gray, gray-white, yellowish-gray, pinkish-gray or white.

Спороносцы спиральные (S), cпоры с гладкой оболочкой. Spore carriers spiral (S), spores with a smooth shell.

Зрелые спороносцы содержат 10-50 спор в цепочке. Mature sporebirds contain 10-50 spores in the chain.

Воздушный мицелий может быть слабо развит. Aerial mycelium may be poorly developed.

Субстратный мицелий бесцветный (не имеет определенного цвета) или буровато-желтый, бурый, коричневый. The substrate mycelium is colorless (does not have a specific color) or brownish yellow, brown, brown.

Растворимый пигмент отсутствует или бурый, коричневый. There is no soluble pigment or brown, brown.

Меланоидные пигменты образует. Forms melanoid pigments.

В качестве источников углерода усваивает D-глюкозу, L-арабинозу, D-ксилозу, D-фруктозу, сахарозу, раффинозу, D-маннит, i-инозит, слабо усваивает рамнозу. As a carbon source, it metabolizes D-glucose, L-arabinose, D-xylose, D-fructose, sucrose, raffinose, D-mannitol, i-inositol, and poorly metabolizes rhamnose.

Описание культурально-морфологических признаков проводилось на 14-е сутки роста при 28оС и приводится в табл.1.Description of cultural-morphological characteristics was conducted on the 14th day of growth at 28 ° C and is given in Table 1.

Предлагаемый штамм Г-473 по описанным признакам близок к видам Streptomyces anandii и Streptomyces diastatochromogenes (определитель Гаузе Г.Ф. Преображенская Т.П. Свешникова М.А. Терехова Л.П. Максимова Т.С. "Определитель актиномицетов". М. Изд. "Наука", 1983), но отличается от них наличием желтовато-серого воздушного мицелия на овсяном агаре. От Streptomyces diastatoch- romogenes отличается также желтовато-серым воздушным мицелием на минеральной среде 1. На основании изложенного предложенный штамм Г-473 отнесен к неопределенному виду Streptomyces sp. The proposed strain G-473 according to the described characteristics is close to the species Streptomyces anandii and Streptomyces diastatochromogenes (determinant Gauze G. F. Preobrazhenskaya T. P. Sveshnikova M. A. Terekhova L. P. Maksimova T. S. “Determinant of actinomycetes.” M. Publishing house "Science", 1983), but differs from them by the presence of a yellowish-gray aerial mycelium on oat agar. It also differs from Streptomyces diastatochromogenes by yellowish-gray aerial mycelium on mineral medium 1. Based on the foregoing, the proposed strain G-473 is assigned to the indefinite species Streptomyces sp.

Цель достигается также и новым способом получения фермента. The goal is also achieved by a new method for producing the enzyme.

Способ заключается в культивировании штамма Streptomyces sp. Г-473 в жидкой питательной среде, содержащей источники азота, углерода, микроэлементы, воду (например, пептон, дрожжевой экстракт, глюкозу и др.) при 28-30оС, аэрации и перемешивании, в отделении клеток центрифугированием или фильтрацией, в концентрировании и очистке фермента из фильтрата путем ультрафильтрации на мембранах.The method consists in cultivating a strain of Streptomyces sp. T-473 in the liquid nutrient medium containing sources of nitrogen, carbon, trace elements, water (e.g., peptone, yeast extract, glucose, etc.) At 28-30 ° C, aeration and stirring, separation by centrifugation or filtration of cells, concentrating and purification of the enzyme from the filtrate by ultrafiltration on membranes.

Активность фермента определяют по скорости реакции трансформации рифамицина В в рифамицин S (см. примеры). Однако единице активности рифамицинокси- дазы соответствует образование одного микромоля рифамицина S в 1 ч. The enzyme activity is determined by the reaction rate of transformation of rifamycin B into rifamycin S (see examples). However, the unit of rifamycin oxidase activity corresponds to the formation of one micromole of rifamycin S in 1 h.

Существенными отличиями предлагаемого способа получения фермента являются использование нового штамма продуцента (Streptomyces sp. Г-473), накопление фермента не в мицелии, а в культуральной жидкости, концентрирование и очистка фермента из культуральной жидкости с помощью ультрафильтрации. Significant differences of the proposed method for producing the enzyme are the use of a new producer strain (Streptomyces sp. G-473), the accumulation of the enzyme not in the mycelium, but in the culture fluid, concentration and purification of the enzyme from the culture fluid using ultrafiltration.

Использование нового штамма продуцента рифамициноксидазы, Streptomyces sp. Г-473, и нового способа получения фермента позволяют повысить продуктивность процесса биосинтеза и упростить процесс выделения фермента (за счет исключения стадий разрушения клеток и центрифугирования), что делает возможным промышленное применение способа. Use of a new rifamycin oxidase producer strain, Streptomyces sp. G-473, and a new method for producing the enzyme can increase the productivity of the biosynthesis process and simplify the process of enzyme isolation (by eliminating the stages of cell destruction and centrifugation), which makes it possible to use the method industrially.

П р и м е р 1. Суспензию спор культуры Streptomyces sp. Г-473, выросшей на агаризованной среде, вносят в колбу Эрленмейера вместимостью 750 мл, содержащую 100 мл посевной среды следующего состава (мас.): глюкоза 1,0; гидролизат казеина 1,0; дрожжевой экстракт 1,0; медь сернокислая 0,005; вода остальное. PRI me R 1. The suspension of spores of the culture of Streptomyces sp. G-473, grown on an agar medium, is introduced into an 750 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of seed medium of the following composition (wt.): Glucose 1.0; casein hydrolyzate 1.0; yeast extract 1.0; copper sulfate 0.005; water the rest.

Инокулюм выращивают в течение 48 ч при 28оС на качалке с 220 об/мин и в количестве 10% используют для засева ферментационной среды того же состава (10 колб вместимостью 750 мл, содержащих по 100 мл питательной среды). Культивируют в течение 4 сут при 28оС на качалке с 220 об/мин. Получают 1 л культуральной жидкости с активностью 12 ед/мл.The inoculum was grown for 48 hours at 28 ° C on a shaker with 220 / min and in an amount of 10% is used to inoculate a fermentation medium of the same composition (10 flasks of 750 ml capacity containing 100 ml of medium). Cultivate for 4 days at 28 about C on a rocking chair with 220 rpm. Get 1 liter of culture fluid with an activity of 12 units / ml.

Из 1 л культуральной жидкости отделяют мицелий центрифугированием при 3000 об/мин или фильтрацией. Путем ультрафильтрации надосадочную жидкость очищают и концентриpуют до 100 мл. Получают жидкий ферментный концентрат с активностью 120 ед/мл. From 1 l of culture fluid, mycelium is separated by centrifugation at 3000 rpm or by filtration. By ultrafiltration, the supernatant is purified and concentrated to 100 ml. A liquid enzyme concentrate with an activity of 120 u / ml is obtained.

П р и м е р 2. Суспензию спор культуры Streptomyces sp. Г-473, выросшей на агаризованной среде, вносят в колбу Эрленмейера вместимостью 750 мл, содержащую 100 мл посевной среды следующего состава (мас.): кукурузный экстракт 2,0; соевая мука 1,0; медь сернокислая 0,005; дрожжевой экстракт 0,5; вода остальное. PRI me R 2. The suspension of the spores of the culture of Streptomyces sp. G-473, grown on an agar medium, is introduced into an 750 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of seed medium of the following composition (wt.): Corn extract 2.0; soy flour 1.0; copper sulfate 0.005; yeast extract 0.5; water the rest.

Инокулюм выращивают в течение 48 ч при 28-30оС на качалке с 220 об/мин и в количестве 10% используют для засева ферментационной среды того же состава. Далее аналогично примеру 1 (культивируют при 30оС).The inoculum was grown for 48 hours at 28-30 ° C on a shaker with 220 / min and in an amount of 10% is used to inoculate a fermentation medium of the same composition. Further, analogously to example 1 (cultivated at 30 about C).

Получают 1 л культуральной жидкости с активностью 10 ед/мл и 100 мл ферментного концентрата с активностью 100 ед/мл. Get 1 liter of culture fluid with an activity of 10 units / ml and 100 ml of enzyme concentrate with an activity of 100 units / ml.

Полученный ферментный концентрат используют в реакции трансформации рифамицина В в рифамицин S и по количеству образовавшегося рифамицина S определяют активность фермента. Реакцию трансформации осуществляют в соответствии с условиями примеров 2 и 8 известного способа (патент США 4431735, НКИ 435/119 опубл. 14.02.84). The obtained enzyme concentrate is used in the transformation of rifamycin B into rifamycin S and the enzyme activity is determined by the amount of rifamycin S formed. The transformation reaction is carried out in accordance with the conditions of examples 2 and 8 of the known method (US patent 4431735, NKI 435/119 publ. 14.02.84).

П р и м е р 3. К 500 мл 0,16% раствора рифамицина В (10 мМ фосфатный буфер с рН 7,8) добавляют 1 мл ферментного концентрата, полученного по примеру 1. Реакцию осуществляют при 37оС, перемеши- вании и аэрации в течение 8 ч. По окончании реакции осадок рифамицина S отделяют центрифугированием, высушивают над безводным сульфатом натрия. Получают 0,64 г рифамицина S. По количеству образовавшегося рифамицина определяют ферментную активность. Активность фермента составляет 120 ед на 1 мл ферментного концентрата, или 12 ед на 1 мл исходной культуральной жидкости.EXAMPLE EXAMPLE 3 To 500 ml of 0.16% solution of rifamycin B (10 mM phosphate buffer pH 7.8) was added 1 ml of the enzyme concentrate obtained according to Example 1. The reaction was carried out at 37 ° C, stirring Vania and aeration for 8 hours. At the end of the reaction, the precipitate of rifamycin S is separated by centrifugation, dried over anhydrous sodium sulfate. Obtain 0.64 g of rifamycin S. The enzyme activity is determined by the amount of rifamycin formed. The activity of the enzyme is 120 units per 1 ml of enzyme concentrate, or 12 units per 1 ml of the original culture fluid.

П р и м е р 4. Реакцию трансформации осуществляют согласно примеру 3, используя 1 мл ферментного концентрата, полученного по примеру 2. Получают 0,53 г рифамицина S. Активность фермента составляет 100 ед на 1 мл концентрата, или 10 ед на 1 мл исходной культуральной жидкости. PRI me R 4. The transformation reaction is carried out according to example 3, using 1 ml of the enzyme concentrate obtained in example 2. Obtain 0.53 g of rifamycin S. The enzyme activity is 100 units per 1 ml of concentrate, or 10 units per 1 ml source culture fluid.

П р и м е р 5. 100 мл ферментного концентрата, полученного по примеру 1, добавляют к 3 л нативного раствора рифамицина В (содержание рифамицина В 8000 мкг/мл), полученного из культуральной жидкости продуцента Nocardia mediterranei Р-84 путем отделения мицелия центри- фугированием. Реакцию ведут при рН 7,8-8,2 в течение 8 ч при перемешивании и аэрации. Реакционную смесь охлаждают до 4оС, выпавший осадок (рифамицин S) отделяют фильтрацией через стеклянный фильтр и смывают 500 мл ацетона. Ацетон отгоняют. Получают 30,2 г неочищенного препарата рифамицина S. Чистота 74% выход 92% Активность фермента составляет 40 ед на 1 мл концентрата или 4 ед на 1 мл исходной культуральной жидкости.Example 5. 100 ml of the enzyme concentrate obtained according to example 1, is added to 3 l of a native solution of rifamycin B (rifamycin B content of 8000 μg / ml) obtained from the culture fluid of the producer Nocardia mediterranei P-84 by separating the mycelium of the centri - by fugging. The reaction is carried out at a pH of 7.8-8.2 for 8 hours with stirring and aeration. The reaction mixture was cooled to 4 ° C, the precipitate (rifamycin S) was separated by filtration through a glass filter and washed with 500 ml of acetone. Acetone is distilled off. Obtain 30.2 g of the crude preparation of rifamycin S. Purity 74% yield 92%. The enzyme activity is 40 units per 1 ml of concentrate or 4 units per 1 ml of the original culture fluid.

Некоторые показатели сравниваемых способов дополнительно приводятся в табл.2. Some indicators of the compared methods are additionally given in table 2.

Таким образом, полученные при использовании нового штамма продуцента и способа получения рифамициноксидазы культуральная жидкость и ферментный концентрат обладают повышенной (примерно в 1,6 раза) активностью рифамициноксидазы как в реакции с чистым субстратом, так и в реакции с использованием в качестве субстрата культуральной жидкости продуцента рифамицина В, содержащий помимо рифамицина В еще и ингибиторы фермента. Thus, the culture fluid and the enzyme concentrate obtained using a new producer strain and a method for producing rifamycin oxidase have increased (about 1.6 times) rifamycin oxidase activity both in the reaction with a pure substrate and in the reaction using a rifamycin producer as a culture fluid B, containing in addition to rifamycin B also enzyme inhibitors.

Claims (2)

1. Штамм Streptomyces sp. ВНИИА 2143-продуцент рифамициноксидазы. 1. Strain Streptomyces sp. VNIIA 2143-producer of rifamycin oxidase. 2. Способ получения рифамициноксидазы, предусматривающий культивирование продуцента на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, микроэлементов и воду при 28 30oС, перемешивание и аэрацию, отделение мицелия и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве продуцента используют штамм Streptomyces sp. ВНИИА 2143, а выделение фермента ведут ультрафильтрацией до достижения активности 120-130 ед/мл.2. A method of producing rifamycin oxidase, comprising cultivating the producer on a nutrient medium containing sources of carbon, nitrogen, trace elements and water at 28-30 ° C, mixing and aeration, separating the mycelium and isolating the target product, characterized in that the producer uses Streptomyces sp strain . VNIIA 2143, and the isolation of the enzyme is carried out by ultrafiltration until an activity of 120-130 u / ml is achieved.
SU925066229A 1992-08-20 1992-08-20 Strain streptomyces sp - a producer of rifamycin oxidase and a method of rifamycin oxidase preparing RU2032744C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925066229A RU2032744C1 (en) 1992-08-20 1992-08-20 Strain streptomyces sp - a producer of rifamycin oxidase and a method of rifamycin oxidase preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925066229A RU2032744C1 (en) 1992-08-20 1992-08-20 Strain streptomyces sp - a producer of rifamycin oxidase and a method of rifamycin oxidase preparing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2032744C1 true RU2032744C1 (en) 1995-04-10

Family

ID=21615131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925066229A RU2032744C1 (en) 1992-08-20 1992-08-20 Strain streptomyces sp - a producer of rifamycin oxidase and a method of rifamycin oxidase preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2032744C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4431735, кл. 435/119, опублик. 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5641659A (en) α-l-rhamnosidase for obtaining rhamnose, a process for its preparation and its use
US4226941A (en) Process for the optical resolution of d,l-2-amino-4-methylphosphinobutyric acid
KR960016874B1 (en) Method for preparing trans-4-hydroxy-L-proline by microorganisms
Watanabe et al. Actinosynnema mirum, a new producer of nocardicin antibiotics
US4686185A (en) Microorganism of new species of genus Streptomyces and use thereof for production of chitinase
RU2032744C1 (en) Strain streptomyces sp - a producer of rifamycin oxidase and a method of rifamycin oxidase preparing
EP0414914B1 (en) New substance trehalostatin and production thereof
US4840907A (en) Process for producing optically active dichloropropanol using microorganism
US4550021A (en) Antitumor antibiotic 81-484 and process for its production
US4686308A (en) Novel physiologically active substance MH435
DE69839248T2 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF INHIBITORS OF HMG-CoA REDUCTASE.
US3925155A (en) Preparation of 6-aminopenicillanic acid 1-oxide
KR100260837B1 (en) Optical activating carbon acid and method for preparing isomer ester
JPH05310766A (en) Novel antibiotic MI481-42F4-A and method for producing the same
JP2844214B2 (en) Method for producing 4a-hydroxymilbemycin αs
JP3327982B2 (en) New antibiotic MI481-42F4-A related substance
EP0216636A2 (en) Process for producing oganomycin E
JPH0547560B2 (en)
JPH0515385A (en) New antibiotic, alisamycin, and process for its production
RU2031947C1 (en) Strain streptomyces olivocinereus - a producer of glucose isomerase
JPS63246388A (en) Antibiotic RS-44B and its manufacturing method
JPH0411535B2 (en)
JPS6040838B2 (en) Method for producing bicyclomycin
EP0205981A2 (en) A novel anti-tumor and antimicrobial compound, its microbiological preparation and its use as medicament
JPS6260391B2 (en)