196844. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oligomicin-komplex és komponensei előállítására fermentációs úton
1 2 A találmár y tárgya eljáráv oligomicin-komplex és komponensei előállítására l< mentádós úton, Streptomices diastatocluomogen , var RO-31 mikroorganizmus felhasználásával. Ismert, hogy az oligon iciu nevű antibiotikum toxikusságn következtében ront került terápiás felhaszná lásra, viszont igen kedvelt tesztanyaga sejtanyagcserekutatásban. Az oligomicin bárom (A, B és C jelű) komponensből álló antibiotikum-komplex, amely az (I) általános képlettel jellemezhető a képletben ctligomicin-A esetén R bidroxilesoportot és X -Clf2- csoportot, oligomicin-B esetén R bidroxilesoportot és X C-0 csoportot, míg oligomicin-C esetén R hidrogénatomot és X -CMj- csoportot jelent. Az oligomicin fermentációs előállítását Smith és munkatársai (Antibiotics and Chemotherapy 4, 952 /1954/) írták le elsőként. Ezt az eljárást Vissner és munkatársai (J. of Biochem. and Microbiol. Techn. and Engineering 11/1, 32 /1960/) javították, illetve finomították, Az igényes fejlesztő munka ellenére is csak 200 üg/ml körüli antibiotikum-koncentrációt tudtak elérni, ami ipari gyártásra még nem alkalmazható módszert jelent. Komoly előrelépést jelentett a 161 092 sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett eljárás. A szerzők szerint egy új mikroorganizmus-variánssal (0 3) megfelelő körülmények között úgy volt elvégezhető a fermentáció, bogy a 125 130. órában 280 400 jug/ml oligomicin-A komponens képződött. Az így kapott fermentléből 50 58%-os kitermeléssel tudták a kívánt antiobiotikumot elkülöníteni. Az oligomicin előállításával foglalkozó közleményeket áttekintve megállapíthatjuk, hogy mindeddig nem ismert olyan eljárás, amely ipari szinten is gazdaságosan megvalósítható, nagy termelést biztosítana. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amely a fenti követelményeket kielégíti, és nagy aktivitású oligomicin-tartalmú fermentlevek előállítását teszi lehetővé. Kísérleteink során a Streptomyces diastatochromogenes var 0-3 mikroorganizmus oligomicin-terme lő képességét vizsgáltuk a táptalaj komponenseinek változtatásával. Több komponens változtatása kedvezőtlen hatást eredményezett, ugyanakkor azt a meglepő tényt tapasztaltuk, hogy a táptalaj szervetlen foszfát-tartalmának növelése nemcsak gátolja'az oligomicin-termelést hasonlóan más antibiotikumok termeléséhez , hanem egy bizonyos koncentráció-tartományban növekedésgátló hatásúnak bizonyult. Azt tapasztaltuk tehát, hogy a gátló hatású foszfát-konccntráció termelőképesség szempontjából szelekdós hatást fejt ki, így ha a termelő törzset 0,1 M vagy ennél nagyobb foszfát-tartalmú táptalajon tartjuk fenn, akkor nem következik be az átoltások következtében a termelőképesség csökkenése, amely gyakorlatilag minden antibiotikum-termelő törzsnél megfigyelhető. Sőt, ha a növekedésgátló foszfát-koncentrációjú táptalajon előnyösen 0,1 -0,2 M értéken — történő szélesztés után az egyes túlélő egyedeket izoláljuk, akkor nagy valószínűséggel izolálhatunk olyan törzseket, amelyeknek termelőképessége nagyobb az eddig ismerteknél. A találmány alapja tehát az a felismerés, hogy a fenti módon az ismert Streptomyces diastatochromogenses var. 0-3 mikroorganizmusból egy nagy tcrmelőképességű kultúra állítható elő. Az ilyen módon kapott törzset Streptomyces diastato-1 chromogenses var. RO-31-nek neveztük el, és NCA1M B(P) 00366 számon helyzetük letétbe a Mezőgazdasági és Ipari Mikroorganizmusok Nemzeti Gyűjteményében. A Streptomyces diastochromogenes var. RO-31 jelű mikroorganizmus morfológiai és fiziológiai jellemzőit - az ismert Streptomyces diastatochromogenes var. 0-3 törzs megfelelő jellemzőivel összehasonlítva az alábbiakban ismertetjük. a) Morfológiai és fiziológiai jellemzők: 1. Növekedés nutrinet táptalajon (összetétele: Lab-Lemco portáptalaj 1,0 g/liter, élesztőkivonat 2,0 g/liter, pepton 5,0 g/liter, nátrium-klorid 5,0 g/liter, agar-agar 15,0 g/liter, pH: 7,4) Waksman szerint: 003: közepes méretű telepek, dús szürke légmicélium RO-31: közepes méretű, sárgásbarna telepek, nincs légmicélium 2. Növekedés 0,2 mól foszfát-tartalmú komplett táptalajon (összetétele: 1,0 g/liter élesztőkivonat, 1,0 g/liter marhahúskivonat, 2,0 g/liter tripton, 0,015 g/liter vasOO-szulfát, 7,12 g/liter dinátrium-hidrogén-foszfát, 3,63 g/liter kálium-dihidrogén-foszfát, 10 g/liter glükóz, 20 g/liter agar): 0-3: nincs növekedés RO-31: barna pigment, légmicélium nincs 3. Zselatin folyósítás (Waksman szerint): 0-3: folyósít RO-31: folyósít b) Szénforrás hasznosítása A különböző szénforrások hasznosítására vonatkozó adatokat az I. táblázatban közöljük. 1. táblázat Szén forrás 0-3 RO-31 Glükóz *+* Szacharóz +++ ■*++ Glicerin ++++ ♦+++ Fruklóz - « Jelmagyarázat az E táblázathoz: — nincs növekedés +♦ gyenge növekedés (telepszám < 20) *** közepes növekedés (telepszám 20 200) ++^+ erőteljes növekedés (telepszám) > 200) A fenti eltérések alapján a Streptomyces diastatochromogenes var. RO-31 torzsa Streptomyces diastatochromogenes var. 0-3 törzs variánsaként fogható fel, különös tekintettel a foszfát-tartalmú táptalajon tanúsított eltérő növekedésére. A találmány tárgya tehát eljárás oligomicin-A — ahol az (1) általános képletben R hidroxilcsoportot és X -CH2- csoportot jelent oligomicin-B - ahol az 0) általános képletben R hidroxilcsoportot és X C=0 csoportot jelent —, és oligomicin-C - ahol az (I) általános képletben R hidrogénatomot és X -élcsoportot jelent — komponenseket tartalmazó oligomicin komplex és komponensei előállítására fermentációs úton. A találmány értelmében az N CA1M B (P) 000366 számon letétbe helyezett Streptomyces diastatochromogeneses var. RO-31 mikroorganizmus süllyesztett tenyészetét asszimilálható szén-és nitrogénforrást, valamint ásványi sókat tartalmazó táptalajon 196.84' 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60