[go: up one dir, main page]

BG61180B1 - NEW STRAINS OF FUNGUS AND THEIR USE FOR OBTAINING ANTIBIOTICS - Google Patents

NEW STRAINS OF FUNGUS AND THEIR USE FOR OBTAINING ANTIBIOTICS Download PDF

Info

Publication number
BG61180B1
BG61180B1 BG97421A BG9742193A BG61180B1 BG 61180 B1 BG61180 B1 BG 61180B1 BG 97421 A BG97421 A BG 97421A BG 9742193 A BG9742193 A BG 9742193A BG 61180 B1 BG61180 B1 BG 61180B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
lovastatin
strain
oryzae
fungal
dna
Prior art date
Application number
BG97421A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG97421A (en
Inventor
Jagroop Dahiya
Original Assignee
Novopharm Limited
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
Priority claimed from CA002062023A external-priority patent/CA2062023A1/en
Application filed by Novopharm Limited filed Critical Novopharm Limited
Publication of BG97421A publication Critical patent/BG97421A/en
Publication of BG61180B1 publication Critical patent/BG61180B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/52Genes encoding for enzymes or proenzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
    • C12P7/42Hydroxy-carboxylic acids
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/40Protecting water resources
    • Y02A20/402River restoration

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

1. Метод за получаване на ловастатин, който включва ферментация на хранителна среда с трансформирани микроскопични гъбички от щам аsреrgillus, подбран от видовете а.оrizае, а.nigеr, а.nidulаns, а.fiмigатus и а.flаvus, който щам е неспособен да експресира ловастатин, но който е трансформиран така, че да съдържа чуждеродна днк, кодираща комплект от ензими, синтезиращи ловастатин и селективен маркер, и възстановяване на ловастатина от хранителната среда.A method of producing lovastatin which comprises fermentation of a culture medium with transformed microscopic fungi from the strain of Aspergillus, selected from the species of A. arizae, A. niger, A. adulans, A. phimgatus and A. flavus, which strain is incapable of expresses lovastatin but which is transformed so as to contain a foreign DNA encoding a set of enzymes synthesizing lovastatin and a selectable marker and recovering lovastatin from the culture medium.

Description

(54) НОВИ ЩАМОВЕ ГЪБИ И ИЗПОЛЗВАНЕТО ИМ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА АНТИБИОТИЦИ(54) NEW MUSHROOM STAMPS AND THE USE OF THEM TO OBTAIN ANTIBIOTICS

Изобретението се отнася до нови генетично конструирани гъбични щамове и до използването им за получаване на антибиотици. По-специално изобретението се отнася до нови генетично конструирани щамове от Aspergillus и до използването им за получаване на лекарството ловастатин и на неговите аналози.The invention relates to novel genetically engineered fungal strains and their use for the production of antibiotics. In particular, the invention relates to novel genetically engineered Aspergillus strains and to their use for the preparation of lovastatin and its analogues.

По своята химическа същност ловастатинът представлява [ 1S- [ 1 oc/R*/, 3α, 7β, 8β/ 2S+,4S+/, 8αβ] ]-диметилбутанова киселина 1,2,3,7,8,8а-хексахидро-3,7-диметил-8- [2-/ тетрахидро-4-хидрокси-6-оксо-2Н-пиран-2-ил/етил] -1-нафталенил естер и има химична формулаIn its chemical nature, lovastatin is [1S- [1 oc / R *], 3α, 7β, 8β / 2S + , 4S + /, 8αβ]] -dimethylbutanoic acid 1,2,3,7,8,8a-hexahydro- 3,7-Dimethyl-8- [2- / tetrahydro-4-hydroxy-6-oxo-2H-pyran-2-yl] ethyl] -1-naphthalenyl ester and has the chemical formula

Това съединение е антихиперхолестеролемично средство в качеството му на потенциален инхибитор на HMG-CoA редуктаза - ензим, който контролира скоростта на холестероловата биосинтеза. Това е гьбичен метаболит, получаван при ферментационните процеси с помощта на подбрани щамове гъбички.This compound is an antihypercholesterolemic agent as a potential inhibitor of HMG-CoA reductase, an enzyme that controls the rate of cholesterol biosynthesis. It is a fungal metabolite produced by fermentation processes using selected fungal strains.

Антибиотици като ловастатина са метаболити, които изискват комплекс от ензими за синтезата си. За да стане възможно получаването им чрез молекулярно клониране на антибиотик продуциращи микроорганизми, са необходими етапи като изолация, анализ и вероятно модификация на кореспондиращи гени за няколко ензима. Опитите за изолиране на такива гени от подобни гъбични видове са свързани с получаването на клонове, носещи или индивидуални гени от комплекса, или само неокомплектован генен комплекс /вж.Ма!рагб<1а and Hopwood, Molecular Cloning of the Whole Biosynthetic Pathway of a Streptomyces Antibiotic and its Expression in a Heterologous Host”, Nature (1984), 309, p.p. 462-464./.Antibiotics such as lovastatin are metabolites that require a complex of enzymes for their synthesis. In order to enable them to be obtained by molecular cloning of antibiotic-producing microorganisms, steps such as isolation, analysis and possibly modification of the corresponding genes for several enzymes are required. Attempts to isolate such genes from similar fungal species have been linked to the production of clones carrying or individual genes from the complex, or only an incomplete gene complex / see Maagragb1 and Hopwood, Molecular Cloning of the Whole Biosynthetic Pathway of a Streptomyces Antibiotic and its Expression in a Heterologous Host ”, Nature (1984), 309, pp 462-464./.

В патент CA 1,1291794 на Endo е описано получаването на ловастатин чрез ферментация с помощта на щам от вида Monnascus ruber.Endo CA 1,1291794 discloses the preparation of lovastatin by fermentation using a Monnascus ruber strain.

В патент СА 1,161,380 на Monaghan et.al е описано получаването на ловастатин чрез ферментация с помощта на щамове гъбички от вида Aspergillus terreus.Patent CA 1,161,380 to Monaghan et.al describes the preparation of lovastatin by fermentation using a strain of Aspergillus terreus fungus.

В тези два източника, описващи нивото на техниката в областта, ловастатинът се продуцира успоредно с други много сходни химични компоненти в значителни количества, от които трябва да бъде сепариран. При получаването му с участието на Monascusruber, ловастатинът се получава успоредно с монаколин V. При получаването му с участието Aspergillus terreus ловастатинът се получава успоредно с хидроксикиселина. Доколкото хидроксикиселината може лесно да премине в ловастатин, дихидроловастатинът може да бъде сепариран от него.In these two sources describing the prior art, lovastatin is produced in parallel with other very similar chemical constituents in significant quantities from which it is to be separated. On its preparation with the participation of Monascusruber, lovastatin is obtained concurrently with monacolin V. On preparation with the participation of Aspergillus terreus, lovastatin is obtained in parallel with hydroxy acid. As long as the hydroxy acid can easily be converted to lovastatin, dihydrolovastatin can be separated from it.

Задачата на изобретението е да се осигурят нови генетично конструирани мутантни гъбични щамове, подходящи за използване във ферментационните процеси за получаване на ловастатин.It is an object of the invention to provide novel genetically engineered mutant fungal strains suitable for use in fermentation processes to produce lovastatin.

Задачата на изобретението е да се осигурят нови процеси за получаване на ловастатин чрез ферментация с участието на тези щамове.It is an object of the invention to provide novel processes for the preparation of lovastatin by fermentation involving these strains.

Съгласно един аспект от изобретението нови мутантни щамове от подходящи видове на род Aspergillus са осигурени с оглед на това да бъдат подходящи за експресия и секретиране на ловастатин. Тези щамове съдържат гените на ловастатин продуциращия ензимен комплекс във функционално отношение, получени от ДНК на ловастатинпродуциращи щамове Aspergillus terreus. Те са получени по пътя на протопластната трансформация на ДНК от ловастатинпродуциращ щам на Aspergillus terreus, също съдържащ подходящ селективен маркер, с друг непродуциращ ловастатин щам, подбран от групата на Asp.species, включваща A. oryzae, A.fumigali^A. niger, A.nidulans и A. flavus. Селекцията на трансформантите е осъществена на базата на селективните маркери, идентификацията и изолацията на ловастатинпродуциращите трансформанти и тяхното субклониране.According to one aspect of the invention, new mutant strains of suitable species of the genus Aspergillus are provided in order to be suitable for the expression and secretion of lovastatin. These strains contain the lovastatin-producing enzyme complex genes functionally derived from the DNA of the lovastatin-producing Aspergillus terreus strains. They are obtained by protoplast transformation of DNA from the lovastatin-producing strain of Aspergillus terreus, also containing a suitable selectable marker, with another non-producing lovastatin strain selected from the group Asp.species, comprising A. oryzae, A.fumigali ^ A. niger, A.nidulans and A. flavus. Selection of transformants was performed on the basis of selective markers, identification and isolation of lovastatin-producing transformants and their subcloning.

Съгласно друг аспект на изобретението се осигурява метод за получаване на ловастатин, който включва ферментация на хранителната среда с трансформантен микроорганизъм Aspergillus, съдържащ гени, получени от Aspergillus terreus и кодиращи комплекс от ловастатинпродуциращи ензими, и възстано2 вяване на така формирания ловастатин.According to another aspect of the invention, there is provided a method for the preparation of lovastatin, which involves fermentation of the Aspergillus transformed microorganism medium containing genes derived from Aspergillus terreus and encoding a lovastatin-producing enzyme complex, and restoration of the lovastatin thus formed.

С метода от изобретението се осигурява получаването на ловастатин със забележително малко количество контаминанти от дихидроловастатин и хидроксикисели деривати в сравнение с процеса с участието на Aspergillus terreus.The method of the invention provides for the production of lovastatin with a remarkably small amount of contaminants of dihydrolovastatin and hydroxy acid derivatives compared to the process involving Aspergillus terreus.

В процеса на получаване на трансформантите съгласно изобретението могат да бъдат използвани стандартни техники за селекция на несъдържащите ловастатин щамове Aspergillus, както и за екстракция на ДНК от ловастатинпродуциращ щам на Asp.terreus. Тези техники са добре известни на специалистите и не се нуждаят от детайлно описване. По същия начин техниките и процесите на протопластна трансформация, полезни за преследваната в изобретението цел, са добре познати и стандартни.In the process of preparing the transformants according to the invention, standard techniques for the selection of lovastatin-free Aspergillus strains as well as for the extraction of DNA from the lovastatin-producing strain of Asp.terreus can be used. These techniques are well known to those skilled in the art and do not need to be described in detail. Likewise, the techniques and processes of protoplastic transformation useful for the purpose of the invention are well known and standard.

Предпочитаният избор на непродуциращия ловастатин щам Asp. е A. oryzae, но той не е единственият, прилаган за получаването на успешен резултат. Други видове, като А. niger, A.nidulans, A, fumigaUsH A. flavus също могат да бъдат използвани. A.oryzae е избран като предпочитан вид отчитайки неговата инертност, което улеснява работата и допринася за безопасността на работата в лаборатория и при ферментация в търговски мащаб.The preferred choice of non-producing lovastatin strain Asp. is A. oryzae, but it is not the only one used to obtain a successful result. Other species such as A. niger, A.nidulans, A, fumigaUsH A. flavus may also be used. A.oryzae was selected as the preferred species given its inertia, which facilitates work and contributes to the safety of laboratory work and commercial fermentation.

За подбиране на трансформираните микроорганизми от нетрансформираните, след процеса на протопластна трансформация ДНК от А. следва да съдържа селекционния маркер. Налице са широк /богат/ избор от селекционни маркери, подходящи или/и подбрани от специалистите в областта, като прецизният избор не е от особено значение за получаването на добър резултат съгласно изобретението. Маркерите на резистентност на антибиотици, например ампицилинова резистентност, рифамицинова резистентност, стрептомицинова резистентност и други, могат да бъдат използвани и получената в резултат смес от трансформирани и не трансформирани микроорганизми може да бъде култивирана в среда, съдържаща подходящ антибиотик, така че само трансформантите, съдържащи селективния маркер, да преживеят за изолиране.For selection of transformed microorganisms from untransformed, after the process of protoplastic transformation, DNA from A. should contain a selection marker. There is a wide / wide / selection of selection markers suitable or / and selected by one of skill in the art, and precise selection is not particularly important for obtaining a good result according to the invention. Antibiotic resistance markers, such as ampicillin resistance, rifamycin resistance, streptomycin resistance and the like, can be used and the resulting mixture of transformed and non-transformed microorganisms can be cultured in a medium containing a suitable antibiotic so that it contains only selective marker, survive for isolation.

Практически като предпочитан селективен маркер за по-удобно се използва устойчивостта на циклохексимид. Циклохексимидът е инхибитор на протеиновата синтеза, така че присъствието на циклохексимидрезистентен щам или трансформант в културалната течност лесно се открива.Cycloheximide resistance is more conveniently used as a preferred selective marker. Cycloheximide is an inhibitor of protein synthesis so that the presence of a cycloheximide resistant strain or transformant in the culture fluid is readily detectable.

След подбор на трансформантите на основата на селекционния маркер те се изследват за откриване на тези, които ще експресират и секретарят ловастатин. Само релативно малко количество от общия брой на трансформантите, получени при протопластната трансформация, имат тази способност. Те се разпознават чрез разделно култивиране в стандартната културална течност и анализът на резултантната среда, т.е. чрез HPLC, за присъствие на ловастатин. Онези, показали положителен резултат от тестуването, се субкултивират и оставят да прорастнат за получаване на колонии от нови ловастатинпродуциращи трансформанти на гъбни микроорганизми от род Aspergillus и за предпочитане от вида Aspergillus oryzae.After selection of the transformants based on the selection marker, they are examined to detect those that will express and secrete lovastatin. Only a relatively small amount of the total number of transformants obtained by protoplast transformation have this ability. They are recognized by separate cultivation in standard culture fluid and analysis of the resultant medium, i. by HPLC for the presence of lovastatin. Those who tested positive were subcultured and allowed to sprout to produce colonies of novel lovastatin-producing transformants of fungal microorganisms of the genus Aspergillus and preferably of the species Aspergillus oryzae.

Изобретението е пояснено със следните експериментални примери, придружени с фигури, от които:The invention is illustrated by the following experimental examples, accompanied by figures, of which:

фигура 1 представлява графично представяне на HPLC анализ на суровия гъбичен екстракт, продуциран съгласно пример, описан по-нататък;Figure 1 is a graphical representation of the HPLC analysis of the crude fungal extract produced according to the example described below;

фигура 2 - Ή-NMR спектъра на съединението ловастатин, получено и пречистено от хибридния щам;Figure 2 shows the NMR spectrum of the lovastatin compound prepared and purified from the hybrid strain;

фигура 3 - спектралната маса на същото съединение;Figure 3 is the spectral mass of the same compound;

фигура 4 - изображение на морфологичната характеристика на новия трансформант AoAt/NBJ-V.Figure 4 is an image of the morphological characteristics of the new AoAt / NBJ-V transformant.

Пример 1.Example 1.

Материали и методиMaterials and methods

Гъбична култура - гьбични изолати на Aspergillus terreus и A. oryzae, използван в настоящото изследване, са изолирани от проби на почва, в която растат орхидеи, събрани от Agriculture Canada, Research Station, BeaVeridge, Alberta, Canada.Fungal culture - The fungal isolates of Aspergillus terreus and A. oryzae used in this study were isolated from soil samples in which orchids collected from Agriculture Canada, Research Station, BeaVeridge, Alberta, Canada.

Подбор на мутанти резистентни на циклохексимидSelection of cycloheximide resistant mutants

Прорастналите изолати на Aspergillus върху среда на Czapek (Чапек), съдържащ циклохексимид /концентр.0,1-5 тМ/ за 6 дена при 28 ± 2°С, спори /108/ от всеки изолат на A.terreus и A.oryzae, се диспергират в среда на Чапек /50 ml/ и се инкубират за 30 min, центрофугират се при 10 000 g за 10 min, и след това се ресуспендират в стерилна дестилирана вода.The germinated Aspergillus isolates on Czapek medium containing cycloheximide (concentration 0.1-5 mM) for 6 days at 28 ± 2 ° C, spores / 10 8 / from each isolate of A.terreus and A.oryzae , were dispersed in Chapek medium (50 ml) and incubated for 30 min, centrifuged at 10,000 g for 10 min, and then resuspended in sterile distilled water.

Промиват се трикратно при разбъркване и отново се утаяват чрез центрофугиране. След това спорите се суспендират в стерилен разтвор на Тритон Х-100 - 1% /v/V/ и броят им се определя в хемоцитометър. В 10 тМ циклохексимид на селективна среда се диспергира подходящ разтвор и резистентните мутанти се изолират след 10 дена при температура на инкубацията 28°С ± 2°С. Изолатите се изпитват за продукция на ловастатин. Циклохексимид резистентният ловастатин, продуциращ изолат от A.terreus, се подбира за по-нататъшно изследване на трансформацията.They are washed three times with stirring and again precipitated by centrifugation. The spores are then suspended in sterile Triton X-100 solution - 1% (v / V) and their number is determined in a hemocytometer. A suitable solution was dispersed in 10 mM cycloheximide in a selective medium and the resistant mutants were isolated after 10 days at an incubation temperature of 28 ° C ± 2 ° C. The isolates were tested for the production of lovastatin. Cycloheximide resistant lovastatin producing an isolate of A.terreus was selected for further transformation studies.

Получаване на протопласти и ДНКProduction of protoplasts and DNA

A. oryzae и циклохексимидрезистентният ловастатинпродуциращ изолат на A.terreus/ означен като JAG - 4703/, се култивират разделно в 50 ml културална течност на Чапек. Културите се инкубират в продължение на 58 часа при 28 ± 2°С на ротационен шейкър /New Brunswick Scientific Inc./ при 200 rpm, след това се събират и промиват с дестиелирана вода чрез неколкократно центрофугиране.A. oryzae and the cycloheximidresistant lovastatin-producing isolate of A.terreus (designated JAG-4703) were cultured separately in 50 ml of Capek culture fluid. The cultures were incubated for 58 hours at 28 ± 2 ° C on a rotary shaker / New Brunswick Scientific Inc./ at 200 rpm, then harvested and washed with distilled water by repeated centrifugation.

Протопластите от култивирането на двата вида са получени с помощта на Novozym 234 /Novo-Nordisk, Novo Alle, DK 2880, Bagsvaerd, Denmark/ - за отстраняване на клетъчните стени по време на 10-12-часово разграждане, следвайки метода, описан от Dickinson & Isenberg, J.Gen. Microbiol. 128, p.651-654 /1982/. Еднакви количества от протопласти от всички видове регенерирани, жизнеспособни единични спори с клетъчни стени се получават след регенериране в регенерационна среда при 28°С за 24 h, съдържаща 0,1 g arap /Difco / 5 g сорбоза и 0,35 g EDTA в 50 ml дестилирана вода. При развитието си тези спори проявяват всички културални характеристики на техните родители.Protoplasts from cultivation of both species were obtained using Novozym 234 / Novo-Nordisk, Novo Alle, DK 2880, Bagsvaerd, Denmark / - for removal of cell walls during 10-12 h degradation, following the method described by Dickinson & Isenberg, J.Gen. Microbiol. 128, p.651-654 (1982). Equal quantities of protoplasts of all types of regenerated, viable single cell wall spores were obtained after regeneration in regeneration medium at 28 ° C for 24 h containing 0.1 g arap / Difco / 5 g sorbose and 0.35 g EDTA in 50 ml of distilled water. As they develop, these disputes display all the cultural characteristics of their parents.

Общото количество на ДНК е изолирано от протопласти на A.terreus съгласно процедурата, описана от Schlief & Wensink, “Practical Methods in Molecular Biology”, 33,21-29 /1981/. Протопластите се суспендират в разтвор, състоящ се от 10 mg/ml SDS, 0,1 М NaCl и 0,1 Μ трис-HCl, pH 9,0. Еднакъв обем от разреден с трис-HCl буфер фенол се добавя към този разтвор и сместа се центрофугира при 12000 g за 10 min в епруветка за центрофугиране на Eppendorf /Brinkmann Instrument, Canada, Ltd., Rexdale, Ontario/. Горната фаза, съдържаща ДНК, се отстранява, смесва се с 95% етанол, оставя се за 60 min при -20°С, след това се центрофугира, както преди за 10 min. Пелетите се ресуспендират в буфер, pH 7,0, и се инкубират с RNa3a /Sigma, St. Louis, MO, USA/, третира се с фенол и ДНК се преципитира от течния слой. Изолираната ДНК се пречиства чрез адсорбция и се промива върху ДЕАЕ целулоза /ДЕ-52, Whatman/, отново се омокря с трис-HCl буфер, pH 7,5 и 0,3M NaCl и се помества в пастьорова пипета. ДНК се елуира с 10 тМ трис-HCl буфер, pH 7,5, съдържащ 1,5М NaCl. Този разтвор се разрежда до 0,2 М с NaCl и ДНК се преципитира с два обема етанол. Чистотата на ДНК се изпитва на 200-320 nm спектър чрез определяне на А260280 абсорбционната скорост. Само онези ДНК със скорости между 1,50 и 2,00 могат да бъдат използвани за трансформациите. Шест проби, всяка от 0,1 mg от изолираната ДНК се инкубират в регенерационна среда за установяване отсъствието на жизнеспособни протопласти и нито една от тях не развива както и да е колония.The total amount of DNA was isolated from A. terreus protoplasts according to the procedure described by Schlief & Wensink, “Practical Methods in Molecular Biology”, 33, 21-29 (1981). The protoplasts were suspended in a solution consisting of 10 mg / ml SDS, 0.1 M NaCl and 0.1 Μ Tris-HCl, pH 9.0. An equal volume of phenol diluted with Tris-HCl buffer was added to this solution and the mixture was centrifuged at 12,000 g for 10 min in an Eppendorf centrifuge tube (Brinkmann Instrument, Canada, Ltd., Rexdale, Ontario). The upper phase containing DNA was removed, mixed with 95% ethanol, left for 60 min at -20 ° C, then centrifuged as before for 10 min. The pellets were resuspended in buffer pH 7.0 and incubated with RNa3a / Sigma, St. Louis, MO, USA /, was treated with phenol and DNA was precipitated from the liquid layer. The isolated DNA was purified by adsorption and washed on DEAE cellulose (DE-52, Whatman), re-wetted with Tris-HCl buffer, pH 7.5 and 0.3M NaCl and placed in a paste pipette. The DNA was eluted with 10 mM Tris-HCl buffer, pH 7.5, containing 1.5M NaCl. This solution was diluted to 0.2 M with NaCl and the DNA precipitated with two volumes of ethanol. The purity of the DNA was tested on the 200-320 nm spectrum by determining the A 260 / A 280 absorption rate. Only those DNAs with velocities between 1.50 and 2.00 can be used for transformations. Six samples, each 0.1 mg of isolated DNA, were incubated in regeneration media to detect the absence of viable protoplasts, and none of them developed as well as colony.

Протопластна ДНК инкубацияProtoplastic DNA incubation

Приблизително 5,2х104 протопласти на A.oryzae, изпитани на хемоцитометьрно броене, се инкубират с 10 - 100 ng A.terreus -на ДНК в 5 ml регенерационна среда, съставянето на която е като описаното по-горе, а така също и регенерирането й. За да се изследва възможният химичен ефект на ДНК върху ловастатиновата експресия, 10-100 pg ДНК от телешки тимус /Sigma Chemical Co., St. Louis, MO,USA/, ДНК /Bethesda Researcn Lab., Caithberg, MD, USA/ и хомоложна ДНК от A. oryzae се инкубират с аналогични порции от протопласти на A.orilae. Когато е включена в инкубацията ДНК, протопластната регенерация се редуцира до помалко от 10% като аналогичен брой от така третирани протопласти не успяват да прорастнат и да покажат каквато и да е циклохексимидна резистентност.Approximately 5.2x10 4 A.oryzae protoplasts tested for hemocytometer counting were incubated with 10-100 ng A.terreus DNA in 5 ml regeneration medium, the composition of which was as described above, as well as the regeneration J. To investigate the possible chemical effect of DNA on lovastatin expression, 10-100 pg of calf thymus DNA / Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA /, DNA / Bethesda Researcn Lab., Caithberg, MD, USA / and homologous DNA from A. oryzae were incubated with similar portions of A.orilae protoplasts. When incorporated into DNA incubation, protoplast regeneration is reduced to less than 10% as an analogous number of treated protoplasts fail to sprout and show any cycloheximide resistance.

Продуциране на ловастатин и изпитванеLovastatin production and testing

Суспенсия от спори, развили се от А. oryzae протопласти, инкубирани с A.terreus ДНК, се инокулира в количество 1 ml за една петриева паничка, върху агарова среда на Чапек, съдържаща 10 тМ циклохексимид. След инкубиране за 48 часа на температура 28 ± 2°С, културите достигат диаметър от 6-8 mm. Всяка от тях се развива от единична спора при тези условия. Онези, които растат върху циклохексимидна среда се инокулират поотделно върху среда на Чапек - течна в 500 ml ерленмайерови колби и се инкубират върху ротационен шейкер /200 грт/ при 28 ± 2°С за 12 дни. Всяка културална среда се изследва за 5 продукция на ловастатин по начин, описан погоре и HPLC анализ.A suspension of spores developed from A. oryzae protoplasts incubated with A.terreus DNA was inoculated into 1 ml per petri dish on a Chapek agar medium containing 10 mM cycloheximide. After incubation for 48 hours at 28 ± 2 ° C, the cultures reach a diameter of 6-8 mm. Each of them develops from a single dispute under these conditions. Those grown on cycloheximide medium were inoculated individually on Chapek medium in 500 ml Erlenmeyer flasks and incubated on a rotary shaker (200 g) at 28 ± 2 ° C for 12 days. Each culture medium was tested for 5 lovastatin production as described above and HPLC analysis.

ЕкстракцияExtraction

Ферментационната среда /50 ml/ се подкиселява до pH 4,0 със 17 N НС1 и след това се фракционира срещу етилацетат /100 ml, 3 пъти/. Етилацетатните фракции се изсушават под вакуум на 30°С, остатъкът се събира в ацетонитрил /5 ml/ и се подлага на HPLC анализ.The fermentation medium (50 ml) was acidified to pH 4.0 with 17 N HCl and then fractionated against ethyl acetate (100 ml, 3 times). The ethyl acetate fractions were dried in vacuo at 30 ° C, the residue collected in acetonitrile (5 ml) and subjected to HPLC analysis.

HPLC АнализHPLC Analysis

HPLC оборудването /Модел Beckman 420/ е осигурено от Beckman Instruments, Toronto, Canada и се състои от помпа Altex /МоделHPLC equipment / Beckman 420 model / is provided by Beckman Instruments, Toronto, Canada and consists of an Altex pump / Model

110 А/ и инжекционен клапан. LC-UV детекторът се установява на 237 nm. Използват се С-18 ODS силициева колона /25 х 0,46 cm, i.d./ система на разтваряне, състояща се от ацетонитрил и вода /55:45, V/V/ при бавна скорост от 1,0 ml/min. Продуцираният ловастатин е сравнен и количествено определен от конструираната стандартна ловастатинова крива.110 A / and injection valve. The LC-UV detector was set at 237 nm. A C-18 ODS silica column (25 x 0.46 cm, i.d./ dissolution system consisting of acetonitrile and water / 55: 45, V / V) was used at a slow rate of 1.0 ml / min. The lovastatin production was compared and quantified from the constructed standard lovastatin curve.

Пример 1. РезултатиExample 1. Results

Седемдесет и девет циклохексимид - резистентни изолати, включително и четири ловастатинпродуциращи изолати са получени от протопласти на A.oryzea, инкубирани с ДНК от циклохексимидрезистентен ловастатинпро15 дуциращ мутант на A.terreus. Трансформационните експерименти се провеждат шесткратно.Seventy-nine cycloheximide-resistant isolates, including four lovastatin-producing isolates, were obtained from A.oryzea protoplasts incubated with the DNA of the cycloheximide-resistant lovastatinpro15 mutant of A.terreus. Transformation experiments are performed six times.

Резултатите са дадени в следващата таблица 1.The results are given in the following Table 1.

Таблица 1Table 1

Циклохексимидрезистентни и ловастатинекспресиращи протопласти от A.oryzae, инкубирани с ДНК от циклохексимидрезистентен ловастатинпродуциращ мутант на A.terreus.Cycloheximide-resistant and lovastatin-expressing protoplasts of A.oryzae, incubated with DNA from the cycloheximide-resistant lovastatin-producing mutant of A.terreus.

No Протопласти ml Protoplasts ml Брой на реген. протопласти след прот. фузия, №/ml Regen number. protoplasts after prot. fusion, No. / ml % Регенерация % Regeneration ДНК /ng/ DNA / ng / Брой на ловастатин продуциращи изолати Number of lovastatin producing isolates 1. 1. 7,4 х 10* 7.4 x 10 * 4,1 х 105 4.1 x 10 5 56 56 100 100 0 0 2. 2. 5,2 х 105 5.2 x 10 5 3,1 х 105 3.1 x 10 5 60 60 75 75 2 2 3. 3. 5,2 х 105 5.2 x 10 5 3,7 х 105 3.7 x 10 5 72 72 50 50 2 2 4. 4. 4,0 х 105 4.0 x 10 5 2,7 х 10s 2.7 x 10 s 70 70 25 25 0 0 5. 5. 2,6 х 105 2.6 x 10 5 1,5 х 105 1.5 x 10 5 65 65 10 10 0 0 6. 6. 1,6 х 105 1.6 x 10 5 1,1 х 10* 1.1 x 10 * 70 70 0 0 0 0

Една от трансформираните култури АОII, получава своите оригинални трансформационни характеристики за шест месеца. На фигура 1 е илюстриран HPLC анализът на екстрактите, получени от реципиентната и донорната култура от A.oryzae, и на онези, третирани с ДНК, получена от A.terreus. Продукцията на ловастатин с помощта на трансформирани изолати е показана по-нататък на таблица 2.One of the transformed AOII crops has received its original transformation characteristics in six months. Figure 1 illustrates HPLC analysis of extracts obtained from the recipient and donor cultures of A.oryzae and those treated with DNA obtained from A.terreus. The production of lovastatin using transformed isolates is further shown in Table 2.

Таблица 2Table 2

Получаване на ловастатин, изразено в mg/Ι, от трасформирани изолати от Aspergillus oryzae в хранителен бульон на Чапек /рН 6,8/Preparation of lovastatin, expressed in mg / Ι, from transformed isolates of Aspergillus oryzae in Chapek food broth / pH 6.8 /

Изолат № Isolate no Ловастатинова продуктивност /mg/1/ Lovastatin Productivity / mg / 1 / AO - I AO - I 15,36 ± 1,78 15.36 ± 1.78 АО - 11 AO - 11 26,89 ± 3,76 26.89 ± 3.76 AO - III AO - III 13,46 ± 4,56 13.46 ± 4.56 AO - IV AO - IV 9,67 ± 0,75 9.67 ± 0.75

Изолат № AO-Ι се субкултивира петкратно за получаване на трансформант АоАт NBJ/5, който е депозиран на 25 февруари, 1992 като жизнеспособна, постоянна култура в АТСС под № 74135.Isolate No. AO-Ι was subcultured five times to obtain AoAt NBJ / 5 transformant, which was deposited on February 25, 1992 as a viable, permanent culture in ATCC No. 74135.

Ловастатинът се продуцира в асоциация с хидроксикисел негов аналог, който лесно се трансформира в ловастатин, например чрез сливане в толуен за осъществяване на лактонизацията и поради това - за повишаване продуктивността на ловастатин. Лактонизацията е обезателна в тези експеримент.Lovastatin is produced in association with a hydroxy acid analog of it, which is readily transformed into lovastatin, for example by fusion into toluene to effect lactonization and, therefore, to increase the productivity of lovastatin. Lactonization is a must in these experiments.

Ловастатинът, продуциран от A.terreus ната родителска култура в хранителния бульон на Чапек, е 166,72 ± 5,92 mg/1, а родителската култура на A. oryzae не продуцира каквото и да е количество ловастатин.Lovastatin produced by A.terreus parental culture in the Chapek food broth is 166.72 ± 5.92 mg / l, and A. oryzae parental culture does not produce any amount of lovastatin.

Фигура 2 представлява Ή-NMR спектъра на ловастатиновото съединение, пречистено с HPLC от хибридния щам. При сравнение със стандартния познат спектър на ловастатина този спектър представя идентичността на продукта.Figure 2 represents the NM-NMR spectrum of the lovastatin compound purified by HPLC from the hybrid strain. Compared to the standard known lovastatin spectrum, this spectrum represents the identity of the product.

Фигура 3 - представя спектрална маса на същия продукт и показва, че ловастатинът е получен с чистота 99%.Figure 3 - shows the spectral mass of the same product and shows that lovastatin is obtained with a purity of 99%.

Концентрациите на ДНК са от 5 до 29 ng за ml от средата, без да влияе нито на регенерационния капацитет на протопластите от A.oryzae, нито на възстановяването на циклохексимидната резистентност и ловастатинпродуциращите изолати от инкубациите с ДНК. Данните показват, че тези концентрации не са лимитиращ фактор в продукцията на ловастатин. По същия начин ДНК от телешки тимус, ДНК и хомоложна ДНК от A.oryzae с концентрации от 5 ng до 5 pg за ml от средата и не влияе върху регенерацията на протопластите от A.oryzae в сравнение с нетретираните контроли. Обаче, при 10 и 100 μ g за ml от средата ДНК редуцира регенерацията до максимум от 26% и 1% респ. Тези ДНК третирания не изявяват ловастатинова експресия.DNA concentrations are 5 to 29 ng per ml of medium, without affecting either the regenerative capacity of A.oryzae protoplasts or the recovery of cycloheximide resistance and lovastatin-producing isolates from DNA incubation. The data indicate that these concentrations are not a limiting factor in the production of lovastatin. Similarly, calf thymus, DNA, and homologous DNA from A.oryzae at concentrations of 5 ng to 5 pg per ml of medium and did not affect the regeneration of A.oryzae protoplasts compared to untreated controls. However, at 10 and 100 μg per ml of medium, DNA reduces regeneration to a maximum of 26% and 1% respectively. These DNA treatments do not express lovastatin expression.

Регенерационната среда води до количество протопласти, сравнимо с онези, получени от Acha et al. J.Cen.Microbiol., 45, 515523 /1966/, използвайки по-богата на минерали среда. Конидиите и прясно съзрелите конидии продуцират повече от жизнеспособните протопласти и от ДНК от мицелиума. Формирането на клетъчните агрегати по време на протопластната регенерация, описана от Acha et.al. /1966/, не се наблюдава в тази система. Явният трансфер на фактори, отговорни за експресията на циклохексимидната резистентност и ловастатиновата експресия от A.terreus към A.oryzae, показва междувидовата трансформацията на ДНК. Ко-трансформацията на циклохексимидната резистентност и ловастатиновата продуктивност са неочаквано задоволителни и предполага физическа близост и вероятно натрупване на гените, включени в експресията на тези характеристики.The regeneration medium results in an amount of protoplasts comparable to those obtained by Acha et al. J.Cen.Microbiol., 45, 515523 (1966), using a mineral-rich medium. Conidia and freshly ripened conidia produce more than viable protoplasts and DNA from the mycelium. The formation of cell aggregates during protoplast regeneration described by Acha et.al. (1966) is not observed in this system. The apparent transfer of factors responsible for the expression of cycloheximide resistance and lovastatin expression from A.terreus to A.oryzae indicates interspecific transformation of DNA. The co-transformation of cycloheximide resistance and lovastatin productivity are unexpectedly satisfactory and suggest physical proximity and likely accumulation of genes involved in the expression of these characteristics.

Морфология на новия трансформант АоАт - NBJ/5 е показана на фигура 4 и може да бъде охарактеризирана, както следва.The morphology of the new AoAt transformer - NBJ / 5 is shown in Figure 4 and can be characterized as follows.

Морфоложния на AoAt - NBJ/5AoAt morphology - NBJ / 5

Конидиални главички, удължени и светлокафяви. Конидиефори гладки и безцветни. Зародишови торбички - хемисферични, покрити до половината или до една трета от фиалиди /последното разклонение на конидиеносеца или самия конидиеносец/, подредени в два слоя. Конидиите са сферични или елипсовидни, гладки колонии на агарова среда на Чапек, растящи твърде бързо, както пухкави, така и като кадифе в цвят кестеняво-кафяво до образуването на конидии. Оранжев ексудат, преминаващ от жълто в кафяво.Conidial heads, elongated and light brown. Conidiophores smooth and colorless. Germ bags - hemispherical, covered up to half or up to one third of the phialids (the last branch of the conidiocarrier or conidiocarrier itself), arranged in two layers. Conidia are spherical or elliptical, smooth colonies of Chapek agar medium, growing too rapidly, both fluffy and velvety in brownish-brown color, to form conidia. Orange exudate, turning from yellow to brown.

Тези експерименти показват, че генетично детерминираните характеристики за продуциране на антибиотик от един гъбичен вид могат да бъдат експресирани в друг.These experiments show that the genetically determined antibiotic production characteristics of one fungal species can be expressed in another.

Пример 2. Метод за получаванеExample 2. Method of Preparation

Гъбичната култура е трансформирана култура от Aspergillus oryzae /АТСС № 74135/ AoAt - NBJ/V и се използва за получаване на ловастатин.The fungal culture is a transformed culture from Aspergillus oryzae / ATCC No. 74135 / AoAt - NBJ / V and used to prepare lovastatin.

ФерментацияFermentation

Подготвяне на семената. Гъбичната култура /лиофилизирана/ се прехвърля по асептичен начин върху картофено-декстрозен агар и се оставя да прорастне при 25°С за 4-5 дни. Към края на инкубацията, конидиалната суспенсия се изготвя чрез добавяне на 10 ml тритон X - 100/0,01%/ разтвор, разбърква се и конидиалната суспенсия се прехвърля върху стерилен ориз /50 g/, поместен в ерленмайерови колби /250 ml капацитет/. Колбата се допълва с още 10 ml стерилна вода, разклаща се внимателно и се инкубира при 28°С за 5 - 7 дни. Към края на инкубационния период се добавя стерилна вода /50 ml/.Preparation of seeds. The fungal culture (lyophilized) was aseptically transferred onto potato-dextrose agar and allowed to sprout at 25 ° C for 4-5 days. Towards the end of incubation, the conidial suspension was prepared by adding 10 ml of Triton X-100 (0.01%) solution, stirred and the conidial suspension was transferred to sterile rice (50 g), placed in Erlenmeyer flasks (250 ml capacity). . Fill the flask with another 10 ml of sterile water, shake gently and incubate at 28 ° C for 5-7 days. At the end of the incubation period, sterile water (50 ml) was added.

Конидиалната суспенсия се прекарва през стерилна марля и филтратът, съдържащ 1x10’ конидии/ml се прехвърля във ферментатор с капацитет 501 с 30 1 хранителна среда. Съставът на хранителната среда съдържа в g/l следните съставки: Д - глюкоза 20; малцов екстракт 20; неопептон 3 и водопроводна вода 1 1.The conidial suspension was passed through a sterile gauze and the filtrate containing 1x10 'conidia / ml was transferred to a fermenter with a capacity of 501 with 30 l of culture medium. The composition of the culture medium contains in g / l the following ingredients: E - glucose 20; malt extract 20; neoppton 3 and tap water 1 1.

pH е 6,8, доведено с 10%-NaOH. /Средата е стерилизирана на 121 °C за 30 min /15 psi/. Семената се оставят да прораснат за 17-20 h при 28°С/ скорост на аерацията 0,3 - 0,5 VVM6 с 80-100% разтворим кислород. /200 грт/.pH is 6.8, adjusted with 10% -NaOH. / The medium was sterilized at 121 ° C for 30 min (15 psi). The seeds were allowed to germinate for 17-20 h at 28 ° C / aeration rate of 0.3 - 0.5 VVM6 with 80-100% soluble oxygen. (200 rpm).

Продукция на ловастатинProduction of lovastatin

Семената /30 1/ се прехвърлят във ферментатор съд /1000 1, работен обем/, съдържащ ферментационната среда. Съставът на средата е следният:The seeds (30 l) are transferred to a fermenter (1000 l, working volume) containing the fermentation medium. The composition of the medium is as follows:

Лактоза Lactose 60 g/l 60 g / l Ардамин pH Ardamin pH 10 g/l 10 g / l Соев протеин Soy protein 2 g/l 2 g / l КС1 KS1 2 g/l 2 g / l КН2РО4 KN 2 PO 4 0,8/1 0.8 / 1 MnS04H20MnS0 4 H 2 0 0,03 g/l 0.03 g / l

Бетаин 0,6 g/lBetaine 0.6 g / l

Р200 2 mlP200 2 ml

Водопроводна вода 1 1 pH е 6,8 /преди стерилизация, доведено със 105 NaOH/H204/, стерилизация на 121°С за 1 час при 15-20 psi.Tap water 1 L pH was 6.8 (before sterilization, brought with 105 NaOH / H 2 0 4 ), sterilization at 121 ° C for 1 hour at 15-20 psi.

След инокулация културата се оставя да расте за 7-8 дни на 28°С с pH контрол при 6,0-6,2 /с 10% H2S04/.After inoculation, the culture was allowed to grow for 7-8 days at 28 ° C with pH control at 6.0-6.2 (with 10% H 2 SO 4 ).

Скоростта на аерация се поддържа между 0,7 - 1,0 VVM /% разтворен кислород 80100%/.The aeration rate is maintained between 0.7 - 1.0 VVM /% dissolved oxygen 80100% /.

2ND Продукционен етап2ND Production stage

Седем дневна ферментационна течност /50 1/ се прехвърля по асептичен начин във ферментатор /2,000 1 работен обем/, съдържащ 1500 1 хранителна среда /състав, изложен по-горе/. Посевната култура се оставя да прорасне за 24 часа на 28°С /200 грт/ Д.О. 80-100%. Ферментационната течност /200 1/ се прехвърля по асептичен начин във ферментатор с вместимост 30 000 1 и с работен обем 20 000 1, съдържащ 18 000 1 от хранителната среда. Културата се оставя да прорасне за 7-9 дни на 28°С с pH контрол при 6,0 - 6,2. След 60 часа ферментиране, pH вече не се контролира. Ферментационната течност се допълва с подхранваща среда /скорост 10 Ι/h/ за 4 дни. Подхранващата среда съдържа следните съставки: Д-глюкоза 285,7 g/l; Ардамин pHA seven-day fermentation liquid (50 l) was aseptically transferred to a fermenter (2,000 l working volume) containing 1500 l of the nutrient medium (composition above). The crop was allowed to sprout for 24 hours at 28 ° C / 200 rpm / DO. 80-100%. The fermentation fluid (200 l) was aseptically transferred to a fermenter with a capacity of 30,000 l and a working volume of 20,000 l containing 18,000 l of the culture medium. The culture was allowed to sprout for 7-9 days at 28 ° C with pH control at 6.0 - 6.2. After 60 hours of fermentation, the pH is no longer controlled. The fermentation liquid is supplemented with a feed medium / speed of 10 Ι / h / for 4 days. The nutrient medium contains the following ingredients: D-glucose 285.7 g / l; Ardamin pH

71,4 g/l Соев протеин 14,3 g/l и водопроводна вода 1 1.71.4 g / l Soy protein 14.3 g / l and tap water 1 1.

pH 6,8 /преди стерилизирането/ - стерилизация при 121°С за 30-45 min. Към края на ферментацията, ферментационната течност се подкислява до pH 4,0 с 10 N NC1 и се центрофугира. Гъбичният остатък се изсушава на 55°С и се подлага на екстракция.pH 6.8 (before sterilization) - sterilization at 121 ° C for 30-45 min. At the end of the fermentation, the fermentation liquid was acidified to pH 4.0 with 10 N NC1 and centrifuged. The fungal residue was dried at 55 ° C and extracted.

Екстракция и пречистванеExtraction and purification

Изсушеният гъбичен остатък /20 kg/ се подлага на хомогенизация със студен етилацетат /10-15 min/ и хомогенизираният материал се връща на 80-85°С за 4-6 часа, оставя се да се охлади и се филтрира. Филтратът се изсушава под вакуум до черен материал със смолиста консистенция /2,5 kg - 3 kg/. Материалът се смесва със силикагел /2,5 kg/ и СН2С12 /5 1/. СН2С12 се изпарява под вакуум и смесеният със силиций суров материал се налива в силикагелна стъклена колона /100 cm в дължина х 22,5 cm в диаметър/ с EtOAc: Хексан /1:2 V.V/. Пробите /2,000 11,12 х/ се събират.The dried fungal residue (20 kg) was subjected to homogenization with cold ethyl acetate (10-15 min) and the homogenized material returned to 80-85 ° C for 4-6 hours, allowed to cool and filtered. The filtrate was dried in vacuo to a black material with a gummy consistency (2.5 kg - 3 kg). The material was mixed with silica gel (2.5 kg) and CH 2 Cl 2 (5 1). The CH 2 Cl 2 was evaporated in vacuo and poured into the silica gel glass column (100 cm long x 22.5 cm in diameter) with EtOAc: Hexane (1: 2 VV). Samples (2,000 11.12 x) were collected.

След 24 часа елуационната смес се сменя на EtOAc: Хексан /1:1 V.V/ и се пропуска за други 24 часа. Пробите, съдържащи продукта, се отливат, изсушават се /280 g/ и се кристализират с метанол.After 24 hours, the elution mixture was changed to EtOAc: Hexane (1: 1 V.V) and left for another 24 hours. Samples containing the product were poured, dried (280 g) and crystallized with methanol.

КристализацияCrystallization

Жълтият изсушен продукт /280 g/ се разтваря в 2,8 1 метанол и се вари за 40-60 min при 60-65°С. Горещата метанолова смес се филтрува и филтратът се инкубира за 4-6 часа при 4°С. Белите кристални иглички се отделят от майчината течност и се изплакват със студен метанол. Кристалите се изсушават под вакуум, претеглят се /190 g/ и се държат в десикатор при 4°СThe yellow dried product (280 g) was dissolved in 2.8 L of methanol and boiled for 40-60 min at 60-65 ° C. The hot methanol mixture was filtered and the filtrate was incubated for 4-6 hours at 4 ° C. The white crystalline needles were separated from the mother's fluid and rinsed with cold methanol. The crystals were dried under vacuum, weighed (190 g) and kept in a desiccator at 4 ° C.

Методът съгласно изобретението може да резултира в получаване на ловастатин, който е достатъчен да причини разкъсване на клетъчните стени на новите трансформанти от A.oryzae, така че този етап на лизис на клетките може да бъде елиминиран преди възстановяването на ловастатина. Това съществено опростява поточното възстановяване и пречистване на продукта. Както е описано по-горе, ловастатинът съгласно настоящия процес, може да бъде възстановен чрез разтворима екстракция, без необходимост от формиране на естери, соли и други по време на периода на възстановяване. Разтворимата екстракция е много по-опростена и е много по-икономичен процес за възстановяване и пречистване, отколкото хроматографията.The method according to the invention can result in the production of lovastatin, which is sufficient to cause the cell walls of the new A.oryzae transformants to rupture, so that this stage of cell lysis can be eliminated before the recovery of lovastatin. This greatly simplifies the on-line recovery and purification of the product. As described above, lovastatin according to the present process can be recovered by soluble extraction without the need to form esters, salts, etc. during the recovery period. Soluble extraction is much simpler and is a much more economical recovery and purification process than chromatography.

Доколкото изобретението е описано в подробности чрез приведените специфични експерименти, следва да се разбира, че не се ограничава от тях. Обхватът му е дефиниран от формулираните патентни претенции.To the extent that the invention is described in detail by the specific experiments described above, it should be understood that it is not limited thereto. Its scope is defined by the claims formulated.

Claims (13)

Патентни претенцииClaims 1. Метод за получаване на ловастатин, който включва ферментация на хранителна среда с трансформирани микроскопични гъби от щам Aspergillus, подбран от видовете A.oryzae, A.niger, A.nidulans, A. fumigalis и A. flavus, който щам е неспособен да експресира ловастатин, но който е трансформиран, така че да съдържа чуждеродна ДНК, кодираща комплекс от ензими, синтезиращи ловастатин и селективен маркер, и възстановяване на ловастатина от хранителната среда.1. A method for the preparation of lovastatin, which comprises fermentation of a culture medium with transformed microscopic fungi of an Aspergillus strain selected from A.oryzae, A.niger, A.nidulans, A. fumigalis and A. flavus strains, which is incapable of strain expresses lovastatin but which has been transformed to contain foreign DNA encoding a complex of lovastatin syntheses and a selectable marker and recovery of lovastatin from the culture medium. 2. Метод съгласно претенция 1, по който трансформираният микроорганизъм съдържа чужда ДНК, получена от ловастатинпродуциращ вид Aspergillus terreus.The method of claim 1, wherein the transformed microorganism contains foreign DNA derived from the lovastatin-producing species of Aspergillus terreus. 3. Метод съгласно претенция 2, по който този щам микроорганизъм е щам от вида A.oryzae.The method of claim 2, wherein said strain of the microorganism is a strain of A.oryzae. 4. Метод съгласно която и да е от предходните претенции, по който чуждата ДНК, въведена в трансформанта, съдържа циклохексимидрезистентни гени като селективен маркер.A method according to any one of the preceding claims, wherein the foreign DNA introduced into the transformant contains cycloheximide-resistant genes as a selective marker. 5. Метод съгласно която и да е от предходните претенции, по който трансформантът е АоАт - NBJ/5, регистриран в АТСС под № 74135.A method according to any of the preceding claims, wherein the transformant is AoAt - NBJ / 5, registered in ATCC under No. 74135. 6. Метод съгласно която и да е от предходните претенции, включващ допълнителен етап на лактонизация на хидроксикисел аналог, формиран във ферментационния процес до ловастатин.A method according to any one of the preceding claims, comprising an additional lactonization step of a hydroxy acid analogue formed in the fermentation process to lovastatin. 7. Метод съгласно която и да е от предходните претенции, по който възстановяването на ловастатина се осъществява чрез разтворима екстракция.A method according to any one of the preceding claims, wherein the recovery of lovastatin is effected by soluble extraction. 8. Нови гъбични трансформанти, носители на комплекс от ензими, способни да синтезират ловастатин, като тези трансформанти в качеството си на щамове от вида A.species са подбрани от A.oryzae, A.niger, A.nidulans, A.fumigalis и A.flavus и са природно неспособни да експресират ловастатин, но съдържайки чужда ДНК, съдържаща гени, кодиращи комплекс от ензими, стават способни да синтезират ловастатин.8. New fungal transformants carrying a complex of enzymes capable of synthesizing lovastatin, these transformants being selected as A.species strains by A.oryzae, A.niger, A.nidulans, A.fumigalis and A. .flavus and are naturally unable to express lovastatin, but containing foreign DNA containing genes encoding a complex of enzymes become capable of synthesizing lovastatin. 9. Гъбични трансформанти съгласно претенция 9, като Aspergillus е подбран от A.oryzae, A.niger,A.nidulans и A.fumigalis.The fungal transformants according to claim 9, wherein Aspergillus is selected from A.oryzae, A.niger, A.nidulans and A.fumigalis. 10. Гъбични трансформанти съгласно претенция 10, като A.species е A.oryzae.A fungal transformant according to claim 10, wherein A.species is A.oryzae. 11. Гъбични трансформанти съгласно претенция 11, като чуждата ДНК е получена от ловастатинекспресиращ щам от вида А. terreus.The fungal transformants of claim 11, wherein the foreign DNA is derived from a lovastatin-expressing strain of A. terreus. 12. Гъбични трансформанти съгласно претенция 12 и включващи продукта на протопластна трансформация на общата ДНК от щам A.terreus в щам A.oryzae.A fungal transformant according to claim 12 and comprising the product of protoplastic transformation of the total DNA from A.terreus strain into A.oryzae strain. 13. Гъбични трансформанти AoAt - NBJ/ 5, регистрирани в АТСС под № 74135.13. AoAt - NBJ / 5 fungal transformants registered in ATCC under No. 74135.
BG97421A 1992-02-10 1993-02-09 NEW STRAINS OF FUNGUS AND THEIR USE FOR OBTAINING ANTIBIOTICS BG61180B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83349692A 1992-02-10 1992-02-10
CA002062023A CA2062023A1 (en) 1992-02-10 1992-02-27 Novel fungal strains and use thereof in antibiotic production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG97421A BG97421A (en) 1994-03-24
BG61180B1 true BG61180B1 (en) 1997-02-28

Family

ID=25674996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG97421A BG61180B1 (en) 1992-02-10 1993-02-09 NEW STRAINS OF FUNGUS AND THEIR USE FOR OBTAINING ANTIBIOTICS

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP0556699A1 (en)
JP (1) JPH0622780A (en)
CN (1) CN1076965A (en)
AU (1) AU667498B2 (en)
BG (1) BG61180B1 (en)
BR (1) BR9300467A (en)
CZ (1) CZ17293A3 (en)
EE (1) EE03048B1 (en)
FI (1) FI930561A7 (en)
HR (1) HRP930134A2 (en)
HU (1) HUT67061A (en)
IL (1) IL104481A0 (en)
LV (1) LV10502B (en)
NO (1) NO930446L (en)
NZ (1) NZ245713A (en)
PL (1) PL297691A1 (en)
SI (1) SI9300068A (en)
SK (1) SK5593A3 (en)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100054A (en) * 1989-05-05 2000-08-08 Baylor College Of Medicine Production for recombinant lactoferrin and lactoferrin polypeptides using DNA sequences in various organisms
IL94183A (en) 1989-05-05 2003-09-17 Baylor College Medicine cDNA SEQUENCE CODING FOR HUMAN LACTOFERRIN PROTEIN OR PORTION THEREOF AND LACTOFERRIN PROTEIN PRODUCED FROM SAID SEQUENCE
US5766939A (en) * 1989-05-05 1998-06-16 Baylor College Of Medicine Production of recombinant lactoferrin and lactoferrin polypeptides using CDNA sequences in various organisms
US5849881A (en) * 1989-05-05 1998-12-15 Baylor College Medicine Production of recombinant lactoferrin and lactoferrin polypeptides using cDNA sequences in various organisms
US5571691A (en) * 1989-05-05 1996-11-05 Baylor College Of Medicine Production of recombinant lactoferrin and lactoferrin polypeptides using CDNA sequences in various organisms
SI9300303A (en) * 1993-06-08 1994-12-31 Krka Tovarna Zdravil Process for isolation of hypolipemic effective substance
EP0726940A4 (en) * 1993-11-02 2001-05-23 Merck & Co Inc THE DNA ENCODING TRIOL POLYKETIDE - SYNTHASE
US6221637B1 (en) 1996-03-05 2001-04-24 Takeda Chemical Industries, Ltd. Xanthene derivatives, their production and use
US6111081A (en) * 1996-05-31 2000-08-29 Baylor College Of Medicine Lactoferrin variants and uses thereof
PT970236E (en) * 1997-02-20 2006-08-31 Dsm Ip Assets Bv FERMENTATIVE PRODUCTION OF VALUABLE COMPOUNDS AT INDUSTRIAL SCALE USING CHEMICALLY DEFINED MEDIA
JP2001527424A (en) * 1998-03-20 2001-12-25 ビオガル・ジョージィセルジャール・エル・テー Metabolic control fermentation procedure for producing lovastatin hydroxy acid
US6391583B1 (en) * 1998-12-18 2002-05-21 Wisconsin Alumni Research Foundation Method of producing antihypercholesterolemic agents
EP1176208A1 (en) * 2000-07-28 2002-01-30 Société des Produits Nestlé S.A. Koji molds and use thereof for preparing cholesterol-lowering products
WO2002063976A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-22 Unilever N.V. Food product comprising soy protein and statins
KR100423892B1 (en) * 2001-12-03 2004-03-22 씨제이 주식회사 A new process of lactonization in the preparation of statins
WO2006035295A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Ranbaxy Laboratories Limited Process for the purification of lovastatin
CN102533893A (en) * 2010-12-09 2012-07-04 浙江海正药业股份有限公司 Method for preparing monacolin J
CN104277980B (en) * 2013-07-09 2020-04-21 丰益(上海)生物技术研发中心有限公司 Method for separating and purifying aspergillus oryzae transformant
CN105602856B (en) * 2015-12-16 2019-04-16 浙江师范大学 Aspergillus niger (Aspergillus niger) An-19 bacterial strain and its purposes and fermentation process of the production for Lovastatin
CN108118042B (en) * 2016-11-30 2021-01-15 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 2-methylbutyrate side chain hydrolase, Monacolin J-producing aspergillus strain, and construction method and application thereof
CN111117894B (en) * 2019-11-26 2023-11-10 漳州大北农农牧科技有限公司 Aspergillus oryzae strain and application thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL60219A (en) * 1979-06-15 1985-05-31 Merck & Co Inc Hypocholesteremic fermentation products of the hmg-coa reductase inhibitor type,their preparation and pharmaceutical compositions containing them
WO1987003907A1 (en) * 1985-12-17 1987-07-02 Lubrizol Genetics, Inc. Isolation of genes for biosynthesis of polyketide antibiotics
FI104984B (en) * 1988-08-11 2000-05-15 Dsm Nv Process for the identification of biosynthetic or regulatory genes and their use to improve the production of secondary metabolites

Also Published As

Publication number Publication date
NO930446D0 (en) 1993-02-09
LV10502B (en) 1995-08-20
JPH0622780A (en) 1994-02-01
BG97421A (en) 1994-03-24
NO930446L (en) 1993-08-11
EE03048B1 (en) 1997-10-15
HU9300330D0 (en) 1993-04-28
IL104481A0 (en) 1993-05-13
AU3212193A (en) 1993-08-12
FI930561L (en) 1993-08-11
CN1076965A (en) 1993-10-06
EP0556699A1 (en) 1993-08-25
FI930561A0 (en) 1993-02-09
LV10502A (en) 1995-02-20
SI9300068A (en) 1993-09-30
AU667498B2 (en) 1996-03-28
NZ245713A (en) 1994-12-22
FI930561A7 (en) 1993-08-11
HUT67061A (en) 1995-01-30
BR9300467A (en) 1993-08-17
PL297691A1 (en) 1994-01-24
HRP930134A2 (en) 1995-10-31
SK5593A3 (en) 1993-12-08
CZ17293A3 (en) 1993-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG61180B1 (en) NEW STRAINS OF FUNGUS AND THEIR USE FOR OBTAINING ANTIBIOTICS
NO300730B1 (en) Hexahydronaphthalene ester derivatives and pharmaceutical compositions containing them
US5362638A (en) Fungal strains and use thereof in antibiotic production
JP4197312B2 (en) Pravastatin sodium
JPS5910798B2 (en) New method for producing rifamycins
US5407826A (en) Isolated cultures of microorganisms of Clonostachys Cylindrospora, Gliocladium and Nectria Gliocladioides
CS214881B2 (en) Method of making the maytanacine or maytanasinol propionate
KR100186758B1 (en) Preparation of Pravastatin Precursor
US5200342A (en) Squalene synthetase inhibitors and processes therefrom
US5100921A (en) Angucyclinones from streptomycetes, a process for the preparation thereof, and the use thereof
US4859655A (en) Urdamycin G and derivatives thereof, a process for their preparation and their use
US5250424A (en) Processes for preparing novel squalene synthetase inhibitors
JP3779719B2 (en) New saccharolytics strain, method for producing pravastatin using the same, and method for isolating (HMG) -CoA reductase
JPH0592967A (en) Novel natural substance with 10-membered ring lactone structure
SU269821A1 (en) OENTENTIO- -t, * &#34;TYLE SECURITY &#39;EMBLEOTEKA
JPH0532656A (en) Decalin compound
JPH05239023A (en) Physiologically active substance MBP039-06 and method for producing the same
JPH05255304A (en) New substance cl190y1, its production and antioxidant containing the same substance as the active component
JPH03184968A (en) Penicillic acid analogs
JP2002518515A (en) Compound WF002, its preparation and its use
JPH05202081A (en) Novel bioactive substance and method for producing the same
HK1010740B (en) Microbial process for the production of trans-4-hydroxyl-l-proline
JPH08283241A (en) Carbazole derivative
JPH0597858A (en) Alanolosinol-a and alanolosinol-b, prepara- tion thereof, and use thereof
JPH03504600A (en) Novel cyclitol from Streptomyces, its production and its use