一种小单孢菌TMD166及其应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物学和药学领域，公开了一种小单孢菌TMD166及其应用，更具体地，公开了一种小单孢菌TMD166及其产生的新型硫肽类抗生素的制备方法和应用。本发明专利技术的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166，其保藏编号为CGMCC NO.21622。本发明专利技术的小单孢菌(Micromonospora sp.)的发酵液中包含一种新型硫肽类抗生素—玄奘米星(Xuanzangmicin)，该化合物具有很好的抗细菌活性，作为一个新的人或畜抗感染药物有着较好的应用前景。人或畜抗感染药物有着较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种小单孢菌TMD166及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物学和药学领域，具体地说，涉及一种小单孢菌TMD166及其产生的新型硫肽类抗生素的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]以“ESKAPE”(肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠道杆菌属)和结核分枝杆菌为代表的病原菌及其抗生素耐药菌，包括多重药物耐药或泛耐药菌，严重威胁着人畜的健康。目前，随着这些病原菌对治疗用抗菌药物的耐药，有效可用的抗生素逐渐减少，因此，发现结构新颖，作用机制独特的抗生素，特别是发现针对“ESKAPE”和结核分枝杆菌的耐药菌有效的新型化合物分子是目前抗感染药物研发的重点。
[0003]硫肽类抗生素是含多个噻唑环，由微生物产生的结构复杂的多肽类次级代谢产物。第一个硫肽类抗生素是发现于1948年的微球菌素(micrococcin)，迄今为止，已有上百种该类抗生素被报道。该类抗生素具有一个特征性的氮六元杂环，根据氮六元杂环氧化程度及取代方式的差异，可以将硫肽类抗生素分为五类：哌啶类，脱氢哌啶类，二氢咪唑哌啶类，三取代吡啶类，羟化吡啶类。硫肽类抗生素活性多样，包括抗菌、抗肿瘤、抗疟疾、免疫抑制活性等，其中对革兰氏阳性菌具有很强的抗菌活性，已引起了学术界和制药工业界的广泛关注。除硫链丝菌素和那西肽曾经作为动物饲料添加剂外，一些硫肽类抗生素的衍生物已进入临床研究阶段，如GE2270A类似物LFF571作为治疗由艰难梭菌(Clostridioides difficile)引起的肠道感染药物，完成了临床II期试验。另一个GE2270A衍生物NA1003对痤疮丙酸杆菌(propionibacterium acnes)有窄谱抗菌活性，作为治疗痤疮新药也已完成临床II期研究。尽管硫肽类抗生素抗菌活性主要是通过细菌核糖体阻止细菌蛋白质的合成，但不同类型的硫肽类抗生素作用的靶点不同，发现新结构硫肽类抗生素极有可能开发出新颖的治疗药物，应对人畜相关的感染和细菌耐药性问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种能生产新的抗生素的小单孢菌属菌株及其应用。
[0005]为了实现本专利技术的目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]本专利技术的小单孢菌(Micromonospora sp.)是从新疆塔克拉玛干沙漠植物骆驼刺中分离得到的一株具有强抗菌活性的内生放线菌:小单孢菌属菌株TMD166，其于2021年1月13日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，其分类命名为小单孢菌(Micromonospora sp.)，保藏编号为CGMCC No.21622。
[0007]所述小单孢菌TMD166的获得方法为：本专利技术提供的所述小单孢菌属菌株TMD166是从严格表面消毒的沙漠植物骆驼刺的茎中分离出来的。经表面消毒的骆驼刺，用消毒过的粉碎机打碎，撒在分离培养基上，培养后分离，获得纯化菌株。
[0008]进一步地，本专利技术提供所述小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166的发酵产物。
[0009]所述发酵产物包含玄奘米星(Xuanzangmicin)，所述玄奘米星的化学结构式如式一所示：
[0010][0011]本专利技术通过液体发酵，改变培养基组分等方式，对小单孢菌TMD166的活性次级代谢产物进行了研究，应用多种色谱分离技术，从中分离得到一个具有强抗菌活性的化合物，并根据UV、IR、HR
‑
ESI
‑
MS、1H
‑
NMR、
13
C
‑
NMR、DEPT数据测试和1H
‑1H相关谱(1H
‑1H COSY)、1H
‑
13
C相关谱(HSQC)、反向检测远程1H
‑
13
C异核多键相关谱(HMBC)，二维NOE谱(NOESY)，旋转坐标系NOE谱(ROESY)，同核化学位移全相关谱(TOCSY)的分析确定了其结构。该化合物具有硫肽类抗生素的核心骨架：多个噻唑环和具有特征的氮六元杂环，羟化吡啶；此外，这是首次发现在吡啶环的羟基上连有一个二甲氧取代的吡喃糖；也是首次发现含有四个糖基侧链的硫肽类抗生素。进一步通过最低抑菌浓度(MIC)(按照NCCLS即美国临床实验室标准化委员会推荐的微量肉汤稀释法)测定了其抗菌活性。实验结果表明，玄奘米星具有细菌抑制活性：对革兰氏阳性菌如葡萄球菌(耐β
‑
内酰胺抗生素的菌株)，肠球菌(耐万古霉素的菌株)有强体外抗菌活性，MIC值在0.125
‑
0.5μg/ml范围内，以上结果表明玄奘米星具有较广谱的抗革兰氏阳性菌活性；此外，玄奘米星对结核分枝杆菌H
37
Rv(ATCC27294)显示出中等强度的抑制活性，MIC值为16μg/ml。本专利技术为研制抗细菌类药物提供了新的资源和新药候选物。
[0012]本专利技术提供一种菌剂，其含有所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166或所述的发酵产物。
[0013]优选地，所述菌剂为固体菌剂或液体菌剂。
[0014]本专利技术式一化合物还包括其异构体，消旋体，对映体和非对映体。
[0015]本专利技术还提供一种所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166或所述的发酵产物或所述的菌剂在在抑制细菌生长或制备抗细菌产品中的应用。
[0016]所述细菌为革兰氏阳性菌。
[0017]所述革兰氏阳性菌为葡萄球菌或肠球菌或分枝杆菌。
[0018]特别地，本专利技术的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166或发酵产物或菌剂适于耐β
‑
内酰胺抗生素的革兰氏阳性菌葡萄球菌、耐万古霉素的肠球菌以及结核分枝杆菌的抑制。
[0019]本专利技术另提供所述小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166在制备玄奘米星中的应用，所述玄奘米星如上所述。
[0020]本专利技术又提供一种玄奘米星的制备方法，所述玄奘米星如上所述，所述制备方法包括：发酵培养所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166，收获发酵液；然后从发酵液中提取、分离所述玄奘米星。
[0021]所述发酵培养包括：将所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166接种于种子培养基上培养，然后转入发酵培养基震荡培养；
[0022]其中，在种子培养基上培养的条件为28
‑
30℃，150
‑
200r/min，培养时间48
‑
72h；在发酵培养基上培养的条件为28
‑
30℃，150
‑
200r/min，培养时间96
‑
120h；
[0023]所述种子培养基和发酵培养基的配方相同(38号培养基)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166，其特征在于，所述小单孢菌(Micromonospora sp.)的保藏编号为CGMCC NO.21622。2.权利要求1所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166的发酵产物。3.根据权利要求2所述的发酵产物，其特征在于，包含玄奘米星，所述玄奘米星的化学结构式如下所示：4.一种菌剂，其特征在于，含有权利要求1所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166或权利要求2或3所述的发酵产物。5.权利要求1所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166或权利要求2或3所述的发酵产物或权利要求4所述的菌剂在抑制细菌生长或制备抗细菌产品中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述细菌为革兰氏阳性菌。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述革兰氏阳性菌为葡萄球菌、肠球菌或分枝杆菌。8.权利要求1所述的小单孢菌(Micromonospora sp.)TMD166在制备玄奘米星中的应用，所述玄奘米星如权利要求3所述。
9.一种玄奘米星的制备方法，其特征在于，所述玄奘米星如权利要求3中所述，所述制备方法包括：发酵培养权利要求1所述的小...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙承航，蒋忠科，刘佳萌，邬刚，刘少伟，游雪甫，蒙建州，
申请(专利权)人：中国医学科学院医药生物技术研究所，
类型：发明
国别省市：