[发明专利]一种生产星形孢菌素的培养基及其方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种用于培养星形孢菌素产生菌以生产星形孢菌素的培养基及其方法。 

背景技术

星形孢菌素(staurosporine，以下简称STS)是日本学者S.QMURA等在1977年从Saccharothrix staurosporeus AM-2282发酵产物中分离得到的(Omura S，Iwai Y，Hirano A，et al.A new alkaloid AM-2282 of Streptomycesorigin：taxonomy，fermentation，isolation and preliminary characterization.J.Antibiot，1977，30(4)：275-282)，以后陆续在放线菌(Actinomycetes)科的Streptomyces属Streptomyces hygroscopicus、Streptomyces actuosus；Saccharothrix属、Actinomadura属、Nocarda属等菌的发酵产物中也得到了STS。STS的化学结构式如下所示。 

STS是一种广谱非特异性蛋白激酶C抑制剂，可强有力地抑制蛋白激酶C和其他大部分激酶(包括酪氨酸蛋白激酶)。它通过阻断磷酸二酯键从DNA转移到活化的酪氨酸位点而直接抑制拓普异构酶II的活性。可用于抵抗酵母和真菌引起的许多感染性疾病，抑制细胞增殖，诱导细胞程序性死亡，废除细胞周期检查点，抑制血管增生等。还具有极强的抗肿瘤活性，在临床上对12种人肿瘤细胞平均IC50为0.016μg/ml。它的抗菌谱为各种霉菌和酵母菌等，对细菌作用不明显(U.S.Patent 4735039)。 

化学家用有机合成法合成了大量STS的结构类似物，其活性也越来越强，目前已有几种作为抗癌药物在美国和日本进入临床研究阶段。如何高效地生产星形孢菌素正受到越来越多的关注。 

U.S.4107297公布了利用星孢链霉菌发酵生产STS的过程：从斜面培养基上取一环星形孢菌素产生菌Saccharothrix staurosporeus AM-2282(或Streptomyces actuosus；Streptomyces diastaticus等)接种于含种子培养基(葡萄糖2％，蛋白胨0.5％，牛肉膏0.5％，酵母粉0.3％，CaCO₃0.4％，pH7.0，121℃灭菌20min，上述百分比均为重量百分比)的Sakaguchi烧瓶中，27℃振荡培养48小时后接种于含发酵培养基(葡萄糖3％、黄豆饼粉1.5％、碳酸钙0.4％，pH7.0，上述百分比均为重量百分比)的发酵罐中，通风条件下，27℃振荡培养68小时；发酵完成后所得发酵液用乙酸乙酯等有机溶剂萃取、浓缩、干燥、纯化、结晶即得纯度大于99％的STS。该发明公开了一种星孢链霉菌产生的新化合物STS及其制备方法，但是使用该方法生产STS，菌体生长缓慢，菌丝易结团，发酵培养产物产率低下。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于培养星形孢菌素产生菌以生产星形孢菌素的培养基，采用该培养基培养星形孢菌素产生菌，发酵产物星形孢菌素的产率高。 

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种采用所述的培养基培养星形孢菌素产生菌生产星形孢菌素的方法。 

本发明人通过诸多试验，经长期而广泛的研究发现，在STS产生菌的发酵过程中，培养基的成分是影响发酵产物星形孢菌素的产率的关键因素。特 别是不同碳源的组合，有机氮源选用豆粕粉、酵母提取物、酵母膏和棉籽饼粉等，和/或，无机盐中添加镁盐可大大提高星形孢菌素的产率。 

因此，本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案是：一种用于培养STS产生菌以生产星形孢菌素的培养基，pH为7.0，包含碳源、有机氮源和无机盐，其中无机盐包括钙盐，所述的碳源选自以下A、B、C三组成分中的两种或以上，其中至少两种成分选自不同组，A组：葡萄糖，B组：可溶性淀粉、玉米淀粉和土豆淀粉等淀粉类物质，C组：燕麦和麦芽糊精；和/或，所述的有机氮源选自豆粕粉、酵母提取物、酵母膏和棉籽饼粉；和/或，所述的无机盐中还添加镁盐。 

也就是说，上述培养基的成份可选自以下7种组合。