Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Антибиотик относится к антрациклинам и состоит из семи компонентов, пять нз них обладают протнвобактерпальной активностью. Наибольшей биологической активностью обладают компоненты 1, Н и Ш. Компоненты П и Ш кармннол>ивина, образующиеся в наибольшем количестве, могут а ходе развития актппомицета превращаться в компонент 1. Последний представляет наибольшую ценность, так как именно он используется в качестве противоопухолевого препарата. Соотношение компонентов комплекса карминомицина в процессе развития актиномицета зависит от длительности культивирования иродуиента, значения рН исходной среды и рН культуральной жидкости.
Содержаи»е компонента 1 карминомнцииового комплекса составляет 3 — 4з> на протяжении всего периода развития организма. Содержание компонента Н по ходу развития актиномицета постепенно увеличивается (от 39»?о в первые 4 сут до 53»1> к 10-м сут), а содержание компонента Н1 уменьшается 1ат 5? — 59>)е ва 4 — 5-е сут до 44,5~ к 10-м сут). Активная кислотность среды (рН), равная 6,9 — 7,2, обеспечивает наивысший уровень биоспнте- ва кармнномпцпнового комплекса в целом и его активных (1, П и П1) компонентов.
ВВЕДЕНИЕ СПЕПИФИЧЕСКОГО ИНГИБИТОРА 55 г 25 г 0 г 5 г 1,5 г 0,05 г 0,05 г 0,1 г 20 аг 1000 чл Крахмал Кукуругкьй акстракт Са00г (МНа).50г мнКХ Ве50а.тН О Мпм~. 4Нго Хп50 7Н,,О Ллрд . Вода происходит биосинтез антибиотиков в пределах 5000 — 6000 мкг7мл, при |ем содержание хлортетрациклина составляет 90 — 95а(г и тетрациклина — 5 — 10гм. Однако если культивировать тот же орта 561 Введение и среду для культивирования продуцента антибиотического аеп(ества специфического ингибиторо, например добавление к среде сульфадпазпиа, способствует образованию культурой Яг.
аигеоуас(еиз наряду с 7-хлортетрацпклпиом и 7-хлор-6-демепглтетрацпклина. Сульфанпламид, дооавлениый к культуре 51г. 1(псо!пента, селектпвно подавляет Х-метилированпе в процессе образования антибиотиков лпнкомпцннового комплекса с выходом Х-деметпллннкомпцпна. Таким образом, сульфадиазин и сульфан1рлампд выступйют й втнх случаях а качестве ингибвторов метилирования молекулы со'- ответствующих антибиотиков с 'образованием модифицированных биологически активных соединений. Яг. оепегие1ае при развитии на обычных питательных средах, содержащих хлориды, образует хлорамфенпкоч. Однако прпкультпвнроваиип актнномпцета на среде, свободной от хлора, вместо хлорамфеникола происходит биосинтез ряда его аналогов. У таких аналогов дихлорацетильная группа заменяется остатквмп уксусной, пропионовой, масляной или валерьяновой кислот..' Добавление к питательной среде, содержащей хлорпды,'бромп дов (ХаВг) способствует наряду с образованием хлорамфеиикола синтезу вышеперечисленных ацильпых производных, а такяее образдваипю других аналогов, содержащих в своем составе ионы Вг (С1ВгСНСО- и ВггСНСО-групп вместо С1гСНСО-группы хлорамфенпкола).
Ионы брома в данном случае являются пнгибиторами бпологна ческого хлорирования в процессе биосинтеза молекулы хлорамфеникола. При выращивании 51г. аигсо)ас!епз штамм ВС-41 иа средеследующего состава: низм на среде„свободной от хлорндов, то происходит увеличение выхода тетрациклина за счет умсньшетт ниЯ обРазованиЯ хлОРтетРацнклина. тг гйю Образование тетрациклииа может происходить и на обычных средах с 'гк ) ' ' хлорндами, но в присутствии специфических веществ, подавляющих процесс хлорирования (бромиды н я)в ~~-,-,;;,' йбю имгх тиоцнаниты, а также тиомочевниа, ег т тиоурацил и меркаптобензотиазол). ат еер ее юу При применении веществ, тормолрече «глетлчртегеЕЕллле, ч вящих процесс хлорирования, во многих случаях наблюдается образование тетрациклпна — до 90т)(т и более от общего количества антибиотиков, т.
е. соотношение хлортетрациклнна и тетрацпклпна диаметрально противоположно тому соотношению этих антибиотиков, которое имеет место прп развитии актииомицета на обычных средах (см. рис. 42). Днмеркаптотпаддазол является активным веществом, тормозящим процесс хлорирования при развитии Яг. аеегео)асеелз. Торможение быстро приостанавливается в присутствии ионов меди (Сит+) н несколько слабее в присутствии ионов серебра (Лп+). На рис.
58 приведен результат опыта, в котором СнЬОе быч добавлен через 48 ч от начала развития актиномицета на средах, содержащих и не содержащих дпыеркаптотпадпазол (ДМТД). Из крпвык рисунка следует. что в отсутствие ДМТД актиномнцет синтезирует главным образом хлортетрацаклин, тетрацпклии образуется в неоольшом количестве. Добавка СттЗОг примерно в 2 раза снижает выход клортетрациклина, но практически не влияет на выход тетрациклпна. Другая картина наблюдается при развитии актииомицета в среде с ДМТД (5 хтг%). т) этик угловпяк образуется преимушестве«но антибиотик тетрациклпи, но после добавления 40 хтгЪ Сп80, направление бноснитеза меняется: резко снижается образование тетрацикчпна и значительно возрастает выход хлортетрацпклттиз.
Приведенные примеры указывают, что тпомочевинз, 2-тпоурацпл, 2-меркаптобензотиззол и тионампд действуют как пнптбиторы хлорирования, по-видимому, посредством вчипипя на медьсодержащую оксидазу. Ионы брома не только подавляют процесс хлорирования и, следовательно, резко снижают образование хлортетрациклина, но избыток нх в среде приводит к образованию нового аналога тетрацпклнновых антибиотиков — бромтетрациклнна. регдгегд лчехдтгд Е эо атяг деиг Х еьтц бег Отеле Р1тс.
58. Соотноюеннн хлортетраит1тиина н тетраннклнна в среде прв раавнтнн 5тгерЕолтреел иигеоЕоеЕелэ в ирнеутетвнн ннгнбнтора хлорнрованнв (5 мгт)э днмеркаототоаднааолв), беэ него н влнанне на этот вронеее СнЯОг (оо Стоодшап е) а!.. !959): т — хлортетраааклаа. à — тегреалклеи Следовательно, экая факторы, влищошие на биосинтез тогонли якого тетрациклипового антибиотика культурой Яг. аигеоГас(епз„ возможно направлять этот процесс в нужную сторону.
ИСПОЛЪЗОВАНИЕ МУТАНТА ИСХОДНОГО ШТАММА Получение люднфикайии структуры синтезирцемого антионотгь«а возмозсно в результате выделении ог исходною и~талька продццента ангибиоги«а соответствцюигего мутанта. Применение мутантов от исходных штампов микроорганизмов дает возможность вести направленный биосинтез ряда антнбиотических веществ. ЯгерГотцсез сае)езНз образует аптибпотик целестицетин. Му. , таит, полученный при обработке этого штамма нитрозогуаннднном, способен синтезировать 7-О-деметилцелестицетин (последний пе образуется исходным штаммом продуцепта).
От продуцеита хлортетраииклина получен мутант, способный синтезировать преимущественно тетрациклпн. Б литературе об антибиотиках имеется ряд аналогичных примеров. ВОЗДЕЙСТВИЕ МИКРООРГАНИЗМА ИЛИ ЕГО ФЕРМЕНТА Направленно изменить свойства антибиоти«ов можно, воздействцч на них определенныл микроорганизмом ютн образуемым им ферментом. Применение микроорганизмов для целей трансформации различных органических соединении, в том числе и антибиотиков, — широко распространенное явление.
Трансформация веществ может осуществляться развивающейся культурой соответствующих микроорганизмов, экстрактами, выделенныпн пз клеток, или чистыми ферментными системачн. Реакции, которые могут осуществлять микроорганизмы в отношении антибкотпческих вещее~в, весьма разнообразны. В большинстве случаев антпбпоп1ки, модифицированные биологическим способом, существенно теряют биологическую активность )и чйго. Однако в организме больного оии могут проявлять антибиотическпе свойства. Антибиотик клиидамицпп (хлоролинкомпцин) в виде соли гидрохлорила весьма неприятен для прнмененяя.
Клиндампцпгь2-фосфат я клипдамицин-3-фосфат не обладают биологической активностью (и чйго, но, попадая в организм, легко гид'ролизуются с образованием биологически активного соединения клиндомиципа. Прп добавлении клиндампцпна к среде, в которой развивается ЯтерГотцсез рипйраЬз, он в основной массе превращается в деметилклпндампцин. Ляалогпчный процесс проясходит и в случае линкомпцнпа, который в результате воздействия Яг. рип(ра)из нревращается и деметил-соедпненне.
При этом необходимо отметить, что активность деметиллиикомицнна гораздо нигке активности липкомицпна. 363 МУТОСИНТЕЗ Использование комбинации мутантов продуцентов антибиотичесния веществ и предшественников позволяет направлять биосинтез антибиотиков по нужному пути и получать в результате вещества с измененными своде~вами (метод мутосиитеза). Мутосинтез — опии из перспективных методов получения яовых аитибиотиков методом направленного биосиитеза. Суть его состоит в том, что в результате генетических манипуляций получают мутант продуцеита, который потерял способность синтезировать один или несколько фрагментов молекулы антибиотика.
При виесеиии в среду для культивироваиия такого мутанта иедостающих фрагментов, синтезированных химическим путем, мутант способен включать их в молекулу образуемого антибиотика. Так, в лаборатории Готтлиба (США) в 1969 г. был получек мутант Ягг. (гасИае — продуцеит иеомицииа, который способен сиитезировать молекулу аитибиотика, за исключением ее 2-деоксистрептамииовой части. Образование иеомицииа этим мутантом отмечается только в том случае, если в среду для его развития добавлялся 2-деоксистрептамии. При замене этого соединения его аналогами удалось получить новые биологически активиые иеомицииы. Аналогичный метод был использован и для получения аиалогов других аитибиотиков (иовобиоципа, капимпцпиа и некоторых других). Следовательно, пути регулироваиия обмеиа веществ у сиитезирующих антибиотики микроорганизмов свизаиы в основном с пзмеиеипями условий их культивирования, с характером их развития.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
