一种提高FK228产量的发酵培养基制造技术

本发明专利技术公开了一种提高FK228产量的发酵培养基，其由常规的培养色杆菌的发酵培养基中加入体积百分数为1～5%的吸附树脂所得，所述吸附树脂选自XAD1600、XAD16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述发酵培养基的pH值为5.0～5.5。本发明专利技术的发酵培养基用于培养色杆菌可以大大提高发酵产物FK228的产量，最高可提升100%，从而大大降低了生产成本，具有非常好的工业化应用前景。另外，本发明专利技术所使用的吸附树脂可以进行回收，实现循环利用，从而在提高FK228产量的同时进一步降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种培养基，具体涉及一种提高抗肿瘤药物FK228产量的发酵培养基。
技术介绍
FK228（罗米地辛）是科学家在研究细菌代谢物时从紫色杆菌（Chromobacterium violaceum）的肉汤培养基中分离得到的一种天然的双环缩酚酸肽。FK228在结构上是前体药物，通过二硫键及酯键形成双环结构，其中二硫键是发挥活性的关键基团，其氨基酸序列含有普通L-型缬氨酸、D-型缬氨酸、D-型半胱氨酸以及带有双键的特殊氨基酸（Z）-2-氨基-2-丁烯酸和含巯基的链状结构单元（3S，4E）-3-羟基-7-巯基-4-庚烯酸，具有通过酰胺键和酯键交替连接的特点。FK228作为环形肽类去乙酰化酶抑制剂（histone deacetylase inhibitor，HDACi），能够抑制非小细胞肺癌细胞、小细胞肺癌细胞、恶性胶质瘤细胞、食管鳞状细胞癌细胞、白血病细胞、前列腺癌细胞、胃癌细胞、乳腺癌细胞及结肠癌细胞的增殖，并诱发细胞凋亡。FK228可以通过上调p21的表达，引起p21依赖的G1期阻滞，也可以引起p21非依赖的G2/M期阻滞，因此FK228能够从多个方面抑制肿瘤细胞的生长和增殖，FK228通过促进Bmf启动子区内组蛋白的乙酰化修饰，上调Bmf的表达，活化线粒体凋亡信号通路，诱导多种肿瘤细胞凋亡。FK228也可以诱导HSP90的乙酰化修饰，改变其分子构象，促进HSP90的底物蛋白与HSP90分离并降解，由于HSP90的底物蛋白中包括多种抗凋亡蛋白和激酶蛋白如Raf-1，erbB2，AKt及Bcl-Abl等，这些蛋白的降解导致了多种抗凋亡信号通路的灭活，进而促进FK228诱导的细胞凋亡。目前，FK228已经在T细胞淋巴瘤，白血病及一些耐药实体瘤的治疗中进入I/II期临床试验，并取得了显著的疗效。并且，在2009年，FK228通过了FDA批准用于皮肤T2细胞淋巴瘤的临床治疗。目前，FK228的合成有化学合成、固相合成、生物合成等方法。但化学合成、固相合成步骤繁琐、工艺复杂、成本高，不适于推广应用，而现有的生物合成方法产量提高有限，因此，有必要研究开发新的方法，以提高FK228的产量，以期满足实际应用的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对目前的培养基培养色杆菌（Chromobacterium violaceum），其FK228的产量不高的现状，而提供一种新的能够提高FK228产量的培养基，其可以大大提高FK228的发酵单位，提高生产效率。本专利技术提供的技术方案之一是：一种提高FK228产量的发酵培养基，其由常规的培养色杆菌的发酵培养基中加入吸附树脂所得，所述吸附树脂的加入量为每升发酵培养基中加入10～50克吸附树脂，所述吸附树脂选自XAD1600、XAD16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述发酵培养基的pH值为5.0～5.5。本专利技术中，所述的常规的培养色杆菌的发酵培养基为本领域常规的用于培养色杆菌以获得相应发酵产物的发酵培养基，如文献“Shigematsu N,Ueda H,Takase S,et al.FR901228,a novel antitumor bicyclic depsipeptide produced by Chromobacterium violaceum No.968.I.TAXONOMY,FERMENTATION,ISOLATION,PHYSICO-CHEMICAL AND BIOLOGICAL PROPERTIES,AND ANTITUMOR ACTIVITY[J].Journal of antibiotics,1994,47(301):301-310”中所使用的培养基。本专利技术中，所述的色杆菌为本领域常规所述，较佳的为紫色色杆菌（Chromobacterium violaceum），更佳的是紫色色杆菌（Chromobacterium violaceum）FERM BP-1968。本专利技术中，所述的发酵培养基优选包括质量百分数为1～4%的葡萄糖、2～5%的蛋白胨，0.5～2.5%的KH2PO4，0.5～1.5%的Na2HPO4，0.1～0.4%的(NH4)2SO4，0.005～0.2%的MgSO4·7H2O，0.4～1.5%的氨基酸和10～50g/L的吸附树脂，所述氨基酸为半胱氨酸或半胱氨酸与缬氨酸、苏氨酸和精氨酸中的任一种或多种的组合，所述吸附树脂选自XAD-1600、XAD-16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述发酵培养基的pH值为5.0～5.5。本专利技术中，所述的发酵培养基更优选包括质量百分数为0.8～1.2%的碳源、1.5～2.5%的氮源，1～2%的KH2PO4，0.7～1.2%的Na2HPO4，0.05～0.1%的(NH4)2SO4，0.006～0.01%的MgSO4·7H2O，0.6～1.2%的氨基酸和20～40g/L的吸附树脂，所述氨基酸为半胱氨酸或半胱氨酸与缬氨酸、苏氨酸和精氨酸中的任一种或多种的组合，所述吸附树脂选自XAD-1600、XAD-16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述发酵培养基的pH值为5.1～5.3。本专利技术中，所述的发酵培养基最优选包括质量百分数为1%的葡萄糖、3%的蛋白胨，1.1%的KH2PO4，0.72%的Na2HPO4，0.1%的(NH4)2SO4，0.006%的MgSO4·7H2O，0.6%的半胱氨酸和20～40g/L的吸附树脂，所述吸附树脂选自XAD-1600、XAD-16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述发酵培养基的pH值为5.2。本专利技术所述的发酵培养基的制备方法为常规，只要将各组分以水，较佳地是蒸馏水溶解，再以高温灭菌即可。本专利技术提供的技术方案之二是：一种发酵生产FK228的方法，其包括以前述培养基发酵培养色杆菌生产FK228的步骤。本专利技术中，以前述培养基发酵培养色杆菌生产FK228时，使用常规的方法即可，即将色杆菌接种于前述培养基，然后进行常规发酵即可。较佳地，所述的方法包括步骤：将色杆菌种子液按质量比7～15%的接种量接种于如前所述的发酵培养基，然后将发酵瓶在25～35℃、转速180～250rpm的摇床上培养2～4天。所述的方法较佳地还包括制备所述种子液的步骤：（1）将产FK228的色杆菌接种于斜面培养基上进行活化；（2）将活化得到的菌落接种于种子培养基培养得到种子液。其中，制备所述种子液的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高FK228产量的发酵培养基，其特征在于，其由常规的培养色杆菌的发酵培养基中加入吸附树脂所得，所述吸附树脂的加入量为每升发酵培养基中加入10～50克吸附树脂，所述吸附树脂选自XAD1600、XAD16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述发酵培养基的pH值为5.0～5.5。

【技术特征摘要】
1.一种提高FK228产量的发酵培养基，其特征在于，其由常规的培养
色杆菌的发酵培养基中加入吸附树脂所得，所述吸附树脂的加入量为每升发
酵培养基中加入10～50克吸附树脂，所述吸附树脂选自XAD1600、XAD16、
HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述发酵培养基的pH值为
5.0～5.5。
2.如权利要求1所述的发酵培养基，其特征在于，所述的色杆菌为紫
色色杆菌（Chromobacterium violaceum）。
3.如权利要求1所述的发酵培养基，其特征在于，所述的发酵培养基
包括质量百分数为1～4%的葡萄糖、2～5%的蛋白胨，0.5～2.5%的KH2PO4，
0.5～1.5%的Na2HPO4，0.1～0.4%的(NH4)2SO4，0.005～0.2%的MgSO4·7H2O，
0.4～1.5%的氨基酸和10～50g/L的吸附树脂，所述氨基酸为半胱氨酸或半胱
氨酸与缬氨酸、苏氨酸和精氨酸中的任一种或多种的组合，所述吸附树脂选
自XAD-1600、XAD-16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述
发酵培养基的pH值为5.0～5.5。
4.如权利要求1所述的发酵培养基，其特征在于，所述的发酵培养基
包括质量百分数为0.8～1.2%的碳源、1.5～2.5%的氮源，1～2%的KH2PO4，
0.7～1.2%的Na2HPO4，0.05～0.1%的(NH4)2SO4，0.006～0.01%的MgSO4·7H2O，
0.6～1.2%的氨基酸和20～40g/L的吸附树脂，所述氨基酸为半胱氨酸或半胱
氨酸与缬氨酸、苏氨酸和精氨酸中的任一种或多种的组合，所述吸附树脂选
自XAD-1600、XAD-16、HP20、SP850和HZ830中的任一种或多种，所述
发酵培养基的pH值为5.1～5.3。
5.如权利要求1所述的发酵培养基，其特征在于，所述的发酵培养基
包括质量百分数为1%的葡萄糖、3%的蛋白胨，1.1%的KH2PO4，0.72%的
Na2HPO4，0.1%的(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈少欣，李凤阳，王岩，
申请(专利权)人：上海医药工业研究院，中国医药工业研究总院，
类型：发明
国别省市：上海;31