[发明专利]利用海洋拟诺卡氏菌NA01583生产隆纳霉素的培养基及其发酵生产隆纳霉素的方法

说明书

本发明公开了一种利用海洋拟诺卡氏菌NA01583生产隆纳霉素的发酵培养基，每升发酵培养基包括如下组分：葡萄糖20‑30g/L、蛋白胨0.49‑3.01g/L、酵母粉5.0‑7.5g/L、黄豆粉0.95‑11.05g/L、氯化钠0.97‑6.02g/L、碳酸钙2‑3g/L，pH值6～8，采用去离子水配制培养基。本发明还公开了拟诺卡氏菌NA01583使用所述的发酵培养基发酵生产隆纳霉素的发酵方法。采用本发明的发酵培养基和发酵培养条件，拟诺卡氏菌NA01583发酵液中隆纳霉素含量达到602.32±96.20mg/L，是优化前的5.57倍，其应用前景良好。

技术领域

本发明属于微生物发酵培养基技术领域，具体地说，是涉及培养海洋拟诺卡氏菌NA01583的培养基的技术领域，更具体地说，是关于一种利用海洋拟诺卡氏菌NA01583生产隆纳霉素的培养基及其发酵生产隆纳霉素的方法。

背景技术

细菌、真菌和病毒感染造成的疾病依旧是人类公共卫生健康的主要威胁，而新型有效药物的缺乏和抗药性微生物的存在进一步加剧了这种状况。随着微生物培养、样品采集和光谱分析等技术的发展，新药的研发逐渐将目光投向海洋。海洋约占据地球表面积的70％，是极其珍贵的生物多样性宝库，其极端的环境造就了许多独特生物，产生多种结构新颖的化合物。自2008年以来，每年均有1000多种海洋天然产物被发现，并且该数目呈逐年递增趋势，2018年新发现的海洋天然产物有1554种。

目前，经FDA批准上市的海洋来源药物为Cytarabine(1969)、Vidarabine(1976)、Ziconotide(2004)、Omega-3-acid ethyl esters(2004)、Eicosapenta enoic acid ethylester(2012)、Omega-3-carboxylic acid(2014)、Eribulin mesylate(2010)、Brentuximabvedotin(2011)、Trabectedin(2015)、Panobinostat(2015)、Plitidepsin(2018)、Polatuzumab vedotin(2019)、Enfortumab vedotin(2019)、Lurbinectedin(2020)、Belantamab mafodotin(2020)、Disitamab vedotin(2021)，此外还有多种海洋生物来源的生物活性物质正处于临床前研究阶段。海洋微生物来源的天然产物及其结构类似物已经成为近些年来新型药物开发的重要来源，应用前景广阔。

隆纳霉素(Loonamycin)是由南京大学戈惠民课题组从中国南海泥中分离得到的一株拟诺卡氏菌NA01583中分离得到的一种蝴蝶霉素结构类似物，研究表明其对多种肿瘤细胞株的增殖具有抑制作用。薛佳兴等研究表明，隆纳霉素通过和DNA-拓扑异构酶Ⅰ相互作用导致细胞周期阻滞，抑制三阴性乳腺癌细胞的增殖。

新型天然产物往往产量极低，而药物的研发都需要充足的原料药供应，这对于海洋来源的药物极为困难，许多海洋药物的研发需要通过发酵优化、规模化放大等手段解决原料药制备的问题。因此，有必要通过改善其发酵条件来提高隆纳霉素的产量。

另外，传统发酵优化常采用单因素试验策略，针对碳源、氮源、接种量、pH等条件进行初步优化，但该策略无法对各因素之间的相互作用进行分析。因此利用现有的方法发酵得到的隆纳霉素的产量不高，生产效率低。因此有必要通过优化培养基方案和/或发酵方法来提高海洋拟诺卡氏菌NA01583生产隆纳霉素。

发明内容