[发明专利]用于分离细菌的方法

说明书

本发明涉及鉴定新细菌和来自所述细菌的代谢产物的组合物和方法。更具体地，本发明描述了一种从环境样品中分离产生目的代谢产物的细菌的新方法。特别是，本发明公开了一种选择产生新抗生素的细菌的方法。本发明可以应用于任何样品，并且能够分离具有例如药学或农业化学目的的细菌。

背景技术

自远古以来人类已开始寻求环境生物体用于治疗目的，并且大部分的商业化抗生素仍然具有天然起源。在最近的10年间，为了精简并加速抗菌剂发现过程，业界已从天然产物和分子导向的发现策略转移至合成分子和靶标导向的策略。

在数年的抗生素研发过程的统一化后，由于前所未有的高损耗率因而需要返回到天然资源上。实际上，天然产物库的筛选通常具有比化学库更高百分比的抗生素命中率，因而提供获得治疗剂的更高概率。其第一个原因可能在于抗生素的生态作用，保护植物、动物和微生物不受其它活生物体损害，所述生态作用经过进化过程而得到了优化。此外，天然产物通常与组合化合物具有同样的亲油性，但天然产物具有无比的结构多样性和化学空间分散性。这有助于发现稀有的亲水剂，可以对其进行优化而用于体内用途。

一般认为，从环境源，如土壤或水中分离的细菌的20％至30％是抗生素制造者(Bérdy，2005年)。由于显而易见的原因，最常分离的是更合适且最具代表性的细菌。这解释了为何对由芽孢杆菌属或假单胞菌属产生的很多抗生素已有许多文献记载、以及为何越来越难以发现由这些属产生的新分子实体。由于具有更大的基因组，更适于抗生素产生的其它科的未充分表征的细菌，可以容易地利用改进的技术进行分离。放线菌科就是这样的菌，目前为止它是最佳的抗生素产生菌(Bérdy，2005年)。在1950至1980之间制药工业对它们进行了广泛研究，现在难以鉴定产生非冗余分子的菌株。

在过去的十年间业界努力地分离稀有细菌，从而发现具有药用价值的新化学实体。例如，自从1940年代就发现了粘细菌(Myxobacteria)，但是由于在分离中遇到的困难，因此它们在菌种收藏中未充分表征。由于Reichenbach H及合作者所完成的广泛的收集活动，目前为止已对由粘细菌产生的大约80种不同化合物和450种结构变体进行了表征(Reichenbach，2001年)。这些化合物中的许多化合物是新化合物。其中有正在临床试验中进行评估的抗肿瘤药-埃博霉素(epothilones)。

然而，普遍认为微生物学家不能培养大部分的土壤微生物(Schoenborn等人，2005年)。土壤中的可培养细胞数量常常仅为存在的细胞总数的1％。难以用标准分离技术对这些细菌中的大部分进行检测和分离，其原因是它们在环境中是稀有的、或者它们与其它细菌，如假单胞菌属或芽孢杆菌属相比更不易适应环境条件并且快速地过度生长。已发表了旨在增加分离物多样性的数种分离技术。例如，系列液体稀释培养法已成功地用于提高可培养性(Schoenborn等人，2005年)并且有助于从不同环境中分离细菌。Yang等人(2008年)也描述了利用微波处理来分离稀有的放线菌类。WO02/059351描述了一种利用例如温泉水从自然环境中富集微生物群的方法。

然而，环境微生物仍然是新化合物及活性的丰富且未开发的资源，并且在本技术领域存在着对鉴定目的细菌的改进或替代方法的需求。

发明内容

本申请提供一种从环境样品中鉴定或分离细菌的新方法。更具体地，本发明公开了利用DNA损伤处理从环境样品中鉴定或分离稀有细菌的一种高效快速的方法。

因此，本发明的一个目的在于提供一种鉴定或分离产生(次生)代谢产物的细菌的方法，该方法包括对包含未表征细菌的样品进行细胞破坏DNA损伤处理，并且从所述经处理样品中鉴定或分离产生(次生)代谢产物的细菌。在优选的实施方案中，处理时反复的辐射处理。

在此方面，本发明的一个具体目的是一种鉴定或分离产生代谢产物的细菌的方法，该方法包括：

a)提供包含未表征细菌的样品；

b)对所述样品进行反复辐射处理；

c)从所述经处理样品中鉴定或分离活的或正在生长的细菌；以及

d)选择步骤c)中的产生代谢产物的细菌。

在一具体实施方式中，所述处理包括相继的紫外线辐射，例如，以基本上规则的间隔，重复至少2次优选3次或更多次辐射。

在一具体实施方式中，所述处理包括反复的紫外线辐射。

根据另一具体实施方式，本发明涉及一种鉴定或分离代谢产物产生菌产生代谢产物的细菌的方法，该方法包括：

a)提供包含未表征细菌的样品；