[发明专利]一种紫色杆菌菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物工程技术领域，尤其涉及一株紫色杆菌及其在制备含双硫键的缩酚肽类化合物中的应用。 

背景技术

恶性肿瘤是威胁人类健康的最严重疾病之一。长期以来，肿瘤治疗一直是医学界研究的重大课题，寻找治疗恶性肿瘤的新药更是药物研究人员的首要任务。在抗肿瘤药物中，研究和开发非细胞毒的具有选择性的抑制癌细胞生长的药物是目前抗肿瘤药物的研究重点。近年来，一类锌离子依赖性的金属蛋白酶——组蛋白脱乙酰基酶(histone deacetylases，HDACs)成为抗肿瘤药物研究的热点。HDACs参与了细胞内许多功能蛋白活性的调节，如：组蛋白、肿瘤抑制因子p53、热休克蛋白90(HSP90)、α-微管蛋白等。这些蛋白质和细胞凋亡、肿瘤发生及转移密切相关，在很多肿瘤细胞中HDACs的表达水平都很高，在癌细胞的增殖、转移中起着重要的作用。以HDACs为靶点设计小分子的抑制剂(HDACi)已成为开发广谱非细胞毒抗肿瘤药物的一个有效策略。 

在US4977138中公开了紫色杆菌(Chromobacterium sp.)能够发酵产生一种缩酚肽类抗肿瘤化合物罗米地辛(romidepsin)。其结构中特有的二硫键是发挥活性的关键基团。由于稳定的疏水结构，romidepsin易透过肿瘤的细胞膜，在胞内其二硫键被谷胱甘肽还原成巯基发挥组蛋白脱乙酰基酶(HDACs)抑制剂的作用。2004年美国FDA批准romidepsin用于治疗皮肤T-细胞淋巴瘤(CTCL)。本发明从一种新的紫色杆菌菌株HS-13-94(Chromobacterium sp.HS-13-94，于2012年6月21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，保藏编号为CGMCC No.6247)的发酵液中分离出一种缩酚肽类抗肿瘤化合物，波谱分析证明与romidepsin基本相同。 

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种新的紫色杆菌HS-13-94(Chromobacterium sp.HS-13-94)，具有生产含双硫键的缩酚肽类化合物的能力，其保藏编号为CGMCC NO.6247。 

本发明的目的还在于提供了一种紫色杆菌HS-13-94(Chromobacterium sp.)(CGMCC NO.6247)在制备如下式I所示含双硫键的缩酚肽类化合物中的应用， 

式I。 

本发明还提供了发酵生产和分离纯化式I化合物的方法。发酵液通过萃取、浓缩、硅胶柱洗脱、结晶等步骤制备该化合物。 

从紫色杆菌HS-13-94(Chromobacterium sp.HS-13-94)(CGMCC NO.6247)菌株发酵液中分离得到的式I化合物，经MS、¹H-NMR及¹³C-NMR等波谱分析，确定是一种分子量为540.98的缩酚肽类化合物。对该物质进行体外抗肿瘤活性检测，发现其具有抗肿瘤活性。 

本发明还包括紫色杆菌菌株产生的次生代谢物，其在体外具有很强的抗肿瘤活性，且对多种肿瘤细胞具有很好的抑制效果，如对人体肺癌上皮细胞A549的IC₅₀为3.8nM，对肝癌细胞HepG的IC₅₀为5.5nM。 

该菌株的生物学特性为菌落形态乳黄色，圆形，光滑，表面平坦，湿润，易挑取；特别是生理生化反应中明胶液化为阴性(-)，淀粉水解为阳性(+)，牛奶凝固为阳性(+)，牛奶冻化为阳性(+)。 

该紫色杆菌菌株(命名为紫色杆菌HS-13-94，Chromobacterium sp.HS-13-94，CGMCC NO.6247)于2012年6月21日保藏于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，保藏号为CGMCC No.6247，并登记入册，证明存活。