Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 65
Текст из файла (страница 65)
о ! и и са ими ~аваи кисло~а дикучариц Крларни циловой кислоты. Однако эти вещества как на среде с пролином, так и без него не дали ожидаемого эффекта стимуляции синтеза новобиоцина. ''веют нормального роста актиномицета, что в свою очередь приво.дит к значительному снижению выхода антибиотика. При более высоких концентрациях фосфора улучшается рост актнномицета и 'возрастает биосинтез новобноцина. Установлено, что для получения хороших выходов новобноцина :йеобходимо наличие в субстрате определенной концентрации ионов :цинка.
Ионы кобальта значительно угнетают рост актиномицета и ;образование антибиотика. Аэрация среды. Степень аэрации среды оказывает существен'ное влияние на процесс образования новобиоцина — увеличение аэрации способствует повышению биосинтеза антибиотика. Снижение выхода новобиоцина происходит при добавлении к среде для развития 51г. зрйегоИез небольших концентраций (от 0,02 до 0,10%) ряда восстановителей (цвстеина, глутатиона, меркаптоэтанола). В присутствии в среде 0,1% глутатпона образование антибиотика снижается примерно в четыре раза, а добавле'ние к среде О,! Ъ цистеина илн меркаптоэтанола полностью тормозит биосинтез этого антибиотика.
Биохимические изменения в мпцелии актииомицета н в среде в процессе образования иовобиоцниа Биохимические изменения, происходящие в субстрате и в мицелии актиномицета, изучены на среде, содержащей глюкозу (25 г/л), яичный пептон (20 г(л) и мясной зкстракт ()О г/л). Данные, представленные на рис. 45, показывают, что биосинтез новобиоцина культурой актиномицета на такой среде начинается спустя примерно 48 ч после начала развития организма. Фаза быстрого образования антибиотика наблюдается в период между 40 и 75 ч. Рост актиномицета происходит в первые 65 ч после посева. Таким образом, основная масса антибиотика образуется в последующий период фазы роста актиномицета. В течение пер- гг гг Ю,70 М ?0 00 г00 1Ьеяв валыпигарвганав, ч 0 м .ю 60 ю 00 двг Время иуратлибирааанац ч Рнс.
45. Бнахнмнчеснне нзмененнн по халу развития лра- дупентз новобнапннн (ло Звлйл, 4966) Ф ~~600 $ и '~'г60 йно е 60 а 0 40 46 40 ~ч г,г к г0 60 гу в0 ~ гг гг ~ 0 6 ев Х вых 24 ч роста актиномнцет использует незначительное количество углеводов, затем потребление углеводов из среды происходит 'довольно быстро и сопровождается интенсивным накоплением биомассы актиномицета; рН субстрата н первый период меняется от :6,8 до 7,6„а затем возрастает примерна до 8,5 — 8,7. ' ' Химическое строение иовобноцина Строение новобиоцина было показано одновременно несколькими авторами, которые установили структурную формулу антибио'тика. В 1964 г.
был осуществлен синтез новобиоцина. ~ ~На ННС НаСН вЂ” С~ 'о Н снз Неи Новобиоции ОН сн, ннсо н сн=с ! сна он К-Сонна-изоиовобиоцип К-Н-дееварбамилновобиоцин Прн помещении новобиоцнна в щелочной буфер при рН !0 наблюдается быстрое снижение его антибиотической активности :,~рис. 46). В процессе развития актиномицета-продуцента нозобноцина на среде, содержащей 4-окси-3-изоамилбензойную кислоту, происходит биосинтез дигндроновобиоцина, который имеет такую же антнбнотическую активность, как и новобиоцнн. Но если в среде присутствует диметил-хроман-6-карбоновая кислота„актиномицетсинтезирует изомер новобиоцина, обладающий примерно в 25 раз меньшей активностью. В состав молекулы новобиоцина входят: А — замешенная бензойная кислота;  — аминогндроксикумарин; С вЂ” разветвленный -(две СНа-группы) сахар новиоза.
, В |целочной среде происходит почти полная ннактивацня ново5ноцина с образованием практически неактивного изоновобноцина, ."щиеющего ту же общую формулу СзеНаайа04. Нами в 1974 г. установленно, что образование биологически неактивных аналогов новабиацина и в первую очередь изановобнацина в процессе развития актннамицета связано с ферментативной активностью продуцента антибиотика. Фермент, изомеризуюший новобиоцнн, образуется 51г. прйегоЫез уже ка вторым суткам раста актиномицета. Рис 46. Разрушение новобиоцинв Основная масса фермента выделяетпри рН 1О в водном растворе при ся в культуральную жидкость, Наитенпервтуре зз С (по Ноееквмпа более активен фермент прн рН 8,0— 8,5 н температуре 28'С.
Известно. в. ЗшИЙ, 1961) что этн же условия наиболее благоприятны и для образования новобиоцина. В присутствии в среде малага натрия как дополнительного источника углерода активность фермента значительно возрастает и превышает активность, характерную для развития актиномицета на среде с цитратом натрия. Указанный факт объясняет образование повышенных концентраций новобиоцина в процессе развития актиномицета в среде, содержащей лнмоннокислый натрий (см. табл.
75), В молекулу новабиоцина входит сахар новиоза (гем-метил-О- карбамил-4-О-метилновопнраиозид). Основная углеродная цепь новиозы образуется в процессе развития актнномицета непосредственно из О-глюкозы. Изучение синтеза навиозы показало, чта образование подобного разветвленного сахара происходит в результате метилирования гексозного скелета. Наличие в молекуле новабиоцина соединения фенольной природы позволило предположить„что биосинтез этого антибиотика, подобно хлортетрациклину, в какой-та степени может зависеть от обмена пировиноградной кислоты.
В связи с этим нами было изучено влияние мышьяковистокнслого натрия на развитие актиномицета, образование пировинаградной кислоты и биосинтез антибиотика. Арсеннт натрия в концентрации 5-!О-' М резко снижает образование новабиоцина и в неболыпой степени (всего на 14%) угнетает рост актиномнцета. Увеличение концентрации арсенита в 1„5 и 2 раза сильно угнетает рост прадуцента новобиоцнна и полностью подавляет биосинтез антибиотика (табл. 78).
Более подробна было изучено влияние концентрации арсенита, равной 5.10-4 М. Результаты показали (табл. 79), чта данная концентрация арсенита в среде приводит к значительному накоплению пировнноградной кислоты в культуральной жидкости уже после 3 сут развития актиномицета. В то же время при вполне хорошем росте актиномицета биосинтез новобцоцнна прекращается практически полностью. Интересно подчеркнуть, что уксусная, лимонная, янтарная и Гобепцо 78 влияние различиакс концентраций арсенита натрия иа рост актннпмнцета н обраэовацие впвобиоцмна (ревультатм после 7-суточного культивирования) (по Миронову и Егорову, 1964] Масса сукого миилня Ноаооноцян Концентрация ярсеннта, М тэ к контро- мкг/мл мкгпе мг гукого мяцеляа ед Н кем тягою О (контроль) 1 10 а 5Ю' 7,5.10 а '1 ° !О а ЮО 1ОО 6 2 0 208 207 12„5 4,5 0,0 156,4 161,0 10,6 7,7 1300 1285 !144 583 276 7,80 7,10 100 97 86 44 21 'фумаровая кислоты, а также пролин и глутаминовая кислота сни'мают подавляющее действие арсеннта на биосинтез новобиоцина.
Фенилаланин, салициловая и пировнноградная кислоты не оказывают влияния на процесс торможения образования антибиотика в присутствии ингибитора. Следовательно, кислоты, входящие в цикл ,Куепса, и аминокислоты, метаболически связанные с ним, могут служить источником уксусной кислоты и обеспечивать биосинтез антибиотика в присутствии арсенита натрия. тоб цо 79 Влияние арсенита натрия (5 1О ' 51) нв развитие вктвиомицета и биосинтез новобиоцина (по Р(нронсву и Егорову, !964) Мига сухого ннцелкя Пнроанногранаа» кяелотн нг уе Время культя" ннроаання, еут рн Варяант опиеа Мг % к нок" трели Среда беэ арсевита натрия (контроль) 98 42,5 75,5 !42,0 177.5 100 100 100 1ОО 618 1102 !238 126! Среда с арсенитом , натрия (5. Ю а М) 6,0 6,5 7,0 8.5 621 810 !006 1О4О 6,70 7,00 7,30 7,70 8,30 8,40 8„45 6,80 6,80 6,90 7,45 7,80 7,70 7,40 97,5 96.0 73,5 81,0 82,5 11,9 20,5 28,2 33,7 25,8 14.2 Ю,В 62.0 1Й),0 18О.О 95.5 1!2,5 Мышьяковистокислый натрий тормозит окисление пировиноградной кислоты также и отмытым мнцелием актнномицета.
РИФАМИЦИНЫ (ИГАМТС!ХБ) Из культуры Ягергогпусез тег)йеггапее и. зр. в 1959 г. Сенси с соавторами выделен противобактериальный антибиотик р и ф ам и ц и н. При развитии актииомицета в натуральной среде, содержащей кукурузный экстракт, соевую муку и другие компоненты, образуется одновременно не менее пяти антибиотиков — рнфамицины А, В, С, Р и Е. Эта смесь антибиотических веществ, которая весьма нестабильна, получила название рифамипиновый комплекс. В комплексе наиболее стабильный компонент рифамацин В (кислота). Мутант, полученный из исходной культуры 5гг. теЖеггапей способен образовывать преимущественно рифамицины С и О.
Если к питательной среде, в которой развивается мутант, добавить бар- НН о=с с=о сене — с нн 1 о ! с,и, Бербиток битол (днэтилбарбитурат натрия) в концентрации 0,2г)о, то происходит биосинтез почти чистого рифамицина В. Водный раствор рифамицина В в условиях аэрации превращается в новое производное — рифамицин $; последний обладает значительна большей биологической активностью 1п ч)то и!и тг11го, чем рифамицнн В. Промежуточным продуктом «активации» рифамицина В будет рифамицин О, который под влиянием ряда восстанавливающих веществ (аскорбиновая кислота и др.) может вновь превращаться в рифамиции В. Рифамицин 8 — высокоактивный препарат по отношению к грамположительным бактериям и Мусобас1егшгп 1паегса(оз1з. Легко восстанавливается с образованием рифамицина оЧ. Взаимосвязь между различными формами рифамицина представлена на схеме (по Рге)оп, 1964): окисление Рифамицин в Рифамицин О кисло«имя гинролие Р е,, гс гс„е,„„„„с окисление 302 Установлено химическое строение всех четырех варнантав рифамнцвна.
Их структура необычна. Строение зтнх антнбнотнков резко отлнчается от строения других известных антвбнотнческнх веществ. По характеру алнфатнческой части рнфамнцнн 5Ч напоминает макралнды. Строение ряфамнцннав дает оснаванне предполагать, что основой нх бногенеза служат уксусная н пропнановая кислоты. Наиболее биологически активный н ценный вариант — рифамицнн 5Ч; он весьма активен в атнашеннн грампаложнтельных бактерий (мннпмальная концентрацня, подавляющая развитие 51арйу/асассиз аигеие, 5/арй. диета!у//сиз н др., 0,005 — 0,0025 мкг/мл), ЛусаЬис/еНит (иЬегси/озаз (мвнимвлъная концентрация, угнетаюшая,развнтне туберкулезной палочки, 0,05 мкг/мл).
Рнфамнцвн ВЧ подавляет развитие н граматрнцательных форм бактерий, но я значнтельно более высоких концентрациях (25 — 250 мкг/мл). Препарат не действует на грибы. Относительно плохо растворим. Ценным свойством рнфамнцнна БЧ является способность подавлять развитие грампаложнтельных фарм бактернй, приобретших устойчивость к другим антибиотикам (пеннцнллнн, зрнтромпцнн, новобноцнн, олеандомнцнн, стрептомнцнн). У него не обнаружено перекрестной устойчивости с другими протнвотуберкулезнымв антнбнотнкамн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
