[发明专利]一种海洋小单孢菌发酵生产Rakicidins类化合物的方法

说明书

本发明涉及工业微生物技术领域及生物药物领域，具体涉及一种海洋小单孢菌发酵生产Rakicidins类化合物的方法。其特征是：将保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.12132的小单孢菌进行固体斜面培养、摇瓶种子培养、种子罐培养、发酵罐发酵培养，后处理即得，在发酵罐发酵开始阶段就补加氨基酸。本发明的发酵方法操作简单、成本低廉、可以工业化规模生产，最高总发酵效价达到600mg/L左右。

技术领域

本发明涉及工业微生物技术领域及生物药物领域，具体涉及一种海洋小单孢菌发酵生产Rakicidins类化合物的方法。

背景技术

抗肿瘤药物市场近年来高速增长，2014年抗癌药市场全球销售额1000亿美元；到2018年，抗癌药市场将达到1470亿美元，复合增长率11.6％，研发抗癌药将获利巨大。缺氧是恶性实体肿瘤的特征之一，缺氧与肿瘤的血管新生、侵袭转移、放化疗抵抗和预后不良等密切相关。低氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)是缺氧效应调控中最为关键的核转录调控因子。HIF-1在实体肿瘤组织内选择性持续高表达，下游关键调控基因与肿瘤的发生发展密切相关,如促进血管生成、细胞存活、抑制肿瘤细胞凋亡、代谢重塑以及pH稳态的调节。正是由于不同时空下癌症细胞所处的环境中氧含量的不同，由此激活的促进肿瘤生长的信号通路通常不会在正常组织中被诱导，所以乏氧信号通路成为潜在的治疗靶点。以HIF-1为靶点的特异性小分子抑制剂也成为肿瘤缺氧效应调控药物研发的重点。

Rakicidin A和B因为其15元环脂肽结构中含1个稀有罕见的4-氨基-2,4-戊二烯酸辛酯并有抗肿瘤细胞活性而受到关注[McBrien K D,Berry R L,Lowe S E etal.Rakicidins,New Cytotoxic Lipopeptides from Micromonospora sp.Fermentation,Isolation and Characterization[J].J Antibiot,1995,48:1446]。Yamazaki(2007)研究发现Rakicidin A具有卓越的乏氧选择性抗肿瘤细胞活性，在乏氧条件下抗结肠癌HCT-8细胞活性是常氧条件下的17.5倍[Yamazaki Y,Kunimoto S,Ikeda D.Rakicidin A:ahypoxia-selective cytotoxin[J].Biol Pharm Bull.2007,30(2):261-5.]。Takeuchi(2011)首次报道Rakicidin A乏氧条件下能诱导髓性慢性白血病干细胞的凋亡[TakeuchiM,Ashihara E,Yamazaki Y,et al.Rakicidin A effectively induces apoptosis inhypoxia adapted Bcr-Abl positive leukemic cells[J].Cancer Sci.2011,102(3):591-6.]。该化合物抗乏氧肿瘤细胞及抗CSC的作用机制虽不清楚，但Rakicidin A已被许多同行认为是一个极富开发前景的抗乏氧肿瘤细胞及抗CSC药物。

发明人课题组2006年在国内首先报道从微生物代谢产物中分离到Rakicidin A和B，并对Rakicidin B(FW523-3)的有关生物学活性进行了初步研究(江红，林如，郑卫，等.海洋青铜小单孢菌FIM02-523产生的脂肽类化合物FW523的分离鉴别和生物学活性[J].中国抗生 素杂志,2006,31(5):267-270；江红，林如，程元荣.海洋小单孢菌来源的轻快菌素BFW523-3的体外抗肿瘤活性.中国抗生素杂志,2008,33(9):531；Xie JJ,Zhou F,Li EM,Jiang H,Du ZP,Lin R,Fang DS,Xu LY.FW523-3,a novel lipopeptide compound,induces apoptosis in cancer cells.Mol Med Rep.2011，4(4):759-63)。