JPH01153083A - アベルメクチンアグリコンの製造法およびそのための培養菌株 - Google Patents

アベルメクチンアグリコンの製造法およびそのための培養菌株

Info

Publication number
JPH01153083A
JPH01153083A JP63265943A JP26594388A JPH01153083A JP H01153083 A JPH01153083 A JP H01153083A JP 63265943 A JP63265943 A JP 63265943A JP 26594388 A JP26594388 A JP 26594388A JP H01153083 A JPH01153083 A JP H01153083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
avermitilis
acid
avermectin
streptomyces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63265943A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06104058B2 (ja
Inventor
Lapyuen H Lam
ラピューエン・ハリー・ラム
Hamish A I Mcarthur
ハミッシュ・アラステア・アーヴィン・マッカーサー
Richard G Wax
リチャード・ジェラルド・ワックス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pfizer Inc
Original Assignee
Pfizer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pfizer Inc filed Critical Pfizer Inc
Publication of JPH01153083A publication Critical patent/JPH01153083A/ja
Publication of JPH06104058B2 publication Critical patent/JPH06104058B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/18Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing at least two hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system, e.g. rifamycin
    • C12P17/181Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring heteroatoms in the condensed system, e.g. Salinomycin, Septamycin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/465Streptomyces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮呈上夏机且立! 本発明はグリコシル化アベルメクチン生成能力を欠き、
および分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を持たな
い入玉21上a−trx  アベルミチュス(Stre
ptomyces avers+1tilis)の突然
変異体、前記−S、ヱ<Jkl  ’ X(Strep
tomyces averwit−ilis)を製造す
る方法および天然および非天然アベルメクチン アグリ
コンの製造におけるそれらの利用に関する。
従来夏技走 米国特許4,310.519号および4,429.04
2号は強力な抗寄生虫活性を持つ関連薬剤の複合体であ
るアベルメクチン類、および7.  lz7’  :1
.−t−ノ、ヱーさA弓LLユノ2株(即ちATCC番
号31267.31271および31272号の旦、ヱ
さルl±1λ)の好気的醗酵によるそれらの生成につい
て記載している。引用した後の2つの株は各々ATCC
番号31267号の−5−。
ヱさ及ま土ユXの紫外線照射により得られた培養物の凍
結バイアルおよび凍結乾燥チューブを表わしている。
1986年7月16日付で出願された米国特許申請第8
86.867号に相当するヨーロッパ特許214,73
1号(1987年3月18日付特許公開)は、天然また
は既知のアベルメクチンに関連はしているが、25位に
新規Wl換基を持つ多数の化合物(本明細書では非天然
アベルメクチンと称する)、およびある種の特定のカル
ボン酸またはそれらの前駆体の誘導体存在下におけるア
ベルメクチン生成微生物の醗酵によるそれらの製造のた
めの過程について記載している。また、前記アベルメク
チンのアグリコンおよび非天然アベルメクチンの緩和な
酸加水分解によるそれらの製造法についても記載してい
る。
前記新規C−25置換アベルメクチンの生成に用いる旦
、ヱ丘土l土工入微生物はATCC番号31267.3
1271゜31272およびNCIB番号12121号
のΣ、アベルミチILである。 ATCC番号3127
1号の昼、アベルミチュ久から誘導された後者の微生物
はある程度規定した培地で培養した場合新規C−25置
換アベルメクチンの収量が上がる。ATCC番号312
67.31271.31272およびNCIB番号12
121の各々はまた新規C−25置換アベルメクチンに
加え、種々の量の既知または天然のアベルメクチン(2
5−W換基はイソプロピルまたは(S)−sec−ブチ
ル(1−メチルプロピル)〕を産生ずる。
アベルメクチンの炭素骨核(式(1〕に示した)は酢酸
塩およびプロピオン酸塩から、および天然アベルメクチ
ンのC−25ff換基はL−イソロイシン(R= (S
)−sec−ブチル)またはL−バリン(R=イソプロ
ピル)から誘導される(フィッシャーおよびムロシック
“マクロライド抗生物質”アカデミツク プレス(19
84)、 14章]。
“既知の”または“天然の”アベルメクチンとはATC
C番号31267、31271および31272号の旦
、ヱごソklj2丈2ヨにより生成され、25位の置換
基がイソプロピルまたは(S)−sec−ブチル(1−
メチルプロピル)であるアベルメクチンを意味する。2
5位の置換基がイソプロピルまたは5ec−ブチル(S
−型)以外のアベルメクチンは本明細書では新規または
非天然アベルメクチンと称する。
前述の特許において引用したーS−0−14λ株は一般
にC−076と記述される部類の物質を生成する。これ
には、はっきり異ったしかし、^1a+Alb、^2a
、A2b+ Bla、 B1b+ B2aおよびB2b
と記述される非常に相関した8つの種類がある。“a”
系列の化合物は25位の置換基が(S)−sec−ブチ
ル、′ビ系列は25位の置換基がイソプロピルである天
然アベルメクチンを意味する8名称“A”および“B”
は各々5位置換基がメトキシまたはヒドロキシのアベル
メクチンを意味する。最後に番号“1”は22−23位
に二重結合が存在するアベルメクチンを意味し;および
番号“2″は22−位に水素を、23位に水酸基を持つ
アベルメクチンを意味する。
本明細書においては同定記号“a″および“b”は脱落
している。同定記号^1.^2.B1およびB2は先に
記載したごとき天然アベルメクチンの構造様相に対応す
る構造様相を持つ非天然アベルメクチンを表わするため
に残しである。
分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を欠く突然変異
体の発生は、枯草菌〔ヴイレッケおよびバーデイ、ジャ
ーナル オプ バイオロジカルケミストリー」旦、 5
264−72(1971〕  )および之□二LFL±
7.  l(マーチンら、ジャーナルオブ バクテリオ
ロジー、 1lL198−204(1973) )に対
しては報告があるがス L/   z−b1属では報告
されていない。
米国特許第4.206,205号はC−076の単糖お
よびアグリコン誘導体について記載している;即ち、マ
クロライド環のC−13位に結合している4−(アルフ
ァーム−オレアンドロシル)−アルファ一り一オレアン
ドロースニ糖官能基の一つまたは二つの炭化水素部分が
酸存在下(良好なのは硫酸)水性非求核性有機溶媒中の
加水分解により除去されている。
はとんどアベルメクチン アグリコンAlaおよびA2
aのみを生成す多突然変異体、Σ、アベルミ天ユ久Ag
1y−1 、がシュルマンらにより報告されている(ジ
ャーナル オブ アンチビオティクス38(11〕、1
494−1498(1985)) 、シネフンジン存在
下での盈、1ごジ生〕」ヒ隻2ヨAg1y−1の醗酵で
はアベルメクチン アグリコンBll成物の生成が増大
した事も報告されている。アベルメクチンの高産生株5
.1ヱ!ル〕」ヒ隻り、08同様にO−メチルトランス
フェラーゼの阻害剤としてのシネフンジン存在下では、
C−5およびオレアンドロースニ糖部分の0−メチル基
を欠くアベルメクチンを生成する。
米国特許第4,378,353号はC−076関連化合
物および−5−0lご(少〕ニヒ隻ノヨ^TCC312
72の紫外線照射により得られる突然変異株MA−52
18の培養によるそれらの製造について記載している。
突然変異体はATCC31780号と同定された。前記
突然変異体により生成されるC−076関連化合物はC
−076化合物とは大きな構造相違がある。全ての生成
物でC−076フラン環が欠除している。さらに、報告
されているある種の化合物においては一つまたは両方の
オレアンドロース糖部分が切断されており、一方他の化
合物においては5位がケトン基に酸化されている。
ラビーら(“放線菌の生物学”についての第6回国際シ
ンポジウム、デプレセン、ハンガリー、1985年8月
26−30日)およびシュルマンら〔アンティマイクロ
バイアル エージェンツ アンドケモセラピ−31,7
44−7(1987) )により、0−メチル基が欠除
したアベルメクチンを生成する3つの種類のΣ、7<火
」」1隻lヨのO−メチルトランスフェラーゼ変異体が
報告されている。第一の種類は大環状ラクトン環のC−
5水酸基をメチル化する能力がないので根本的にBアベ
ルメクチンを生成する。第二の種類はデメチルアベルメ
クチンと称される3′−0,3”−〇−ビスーデメチル
アベルメクチン(両方のオレアンドロース単糖残基の3
位に0−メチル置換基を欠くアベルメクチン)を生成す
る。第三の種類のものはどの位置もメチル化する事がで
きない。
シュルマンらは〔フエデレーシッン プロシーディング
 44.931(1985) )酵素アベルメクチンB
−0−メチルトランスフェラーゼによるアグリコン部分
のC−5水酸基のメチル化を阻害するシネフンジン、S
−アデノシルエチオニンおよびS−アデノシルホモシス
ティンのごとき物質存在下でのΣ、ヱ丘止ま±見回醗酵
によるBアベルメクチンの生成の増加について記載して
いる。0−メチルトランスフェラーゼ活性がないため、
アベルミクチン8M成物を多く生成するス上21上s−
bスヱ丘tVS土ユ入変異体についてもシュルマンら〔
アンチマイクロバイアル エージェンツ アンド ケモ
セラビイ 益、 620−624(1986) )によ
り記載および参照されている。
分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を欠く旦、ヱベ
tB土史囚変異株の突然変異形成により突然変異株が産
生され、それは適当な培地で培養するとアベルメクチン
 アグリコンを産生ずる事が明らかになってきた。この
変異体はRCOOHC式中Rはイソプロピルまたは(S
)−sec−ブチル〕または醗酵過程中にRCOOHに
転換できる化合物の添加かない場合は天然アベルメクチ
ン アグリコンを生成する能力を持っていない、しかし
ながら、期待されなかったことではあるが驚くべき事に
、RCOOH化合物(式中Rはイソプロピルまたは(S
)−sec−ブチルまたは本明細書に記載した他の基)
または前記1?GO(IHの前駆体を添加して醗酵せし
めると天然および非天然のアベルメクチン アグリコン
が生成される事が観察された。さらに驚くべきことには
、ここに記載した突然変異体は(L−イソロイシンまた
はL−バリンを分解する事ができない)広範囲の化合物
をアベルメクチン生合成経路へ同化せしめる事が可能で
、天然アベルメクチン アグリコンを全く含まない非天
然アベルメクチン アグリコンを生成する。
〔14しよ゛と る。 占 ある種の天然アベルメクチン アグリコン(Alaおよ
びA2a)は前記のごとく旦、1ご!生」」ヒ隻ノ。
Ag1y−1により生成される。しかしながら残りの天
然アベルメクチンのアグリコンと一緒で、それらは通常
対応するアベルメクチンの酸加水分解により製造される
。この過程は醗酵プロスからの天然アベルメクチンの単
離を必要とする。天然アベルメクチンは実質的に純粋な
形で単離されているが(米国特許第4,429,042
号参照)、その方法論はかなり困難である。それゆえ、
この方法によるアベルメクチン アグリコンの全製造は
更に加水分解工程が加わる為より困難である。生成物の
数および複雑さを最小にするように天然または非天然ア
ベルメクチン アグリコンのどちらかを生成するように
選択する能力が目的のゴールであり、そうする事により
、選択されたアベルメクチン アグリコンの純度が増し
、それにより分離工程が簡素化される。
0  ″  る6の 分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を欠き、適当な
栄養培地で醗酵せしめた場合アグリコンを生成できるΣ
、に二55株は分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性
を欠く念、アベルミチn株の突然変異により得られる。
ここに記載した本発明の突然変異体はイソプロピルまた
はsec−ブチル(S−型)基を持った脂肪酸またはそ
れへの前駆体を突然変異体を醗酵せしめる培地中へ添加
した場合を除いて天然アベルメクチン アグリコンを合
成する事ができない。これらは適当なプライマー酸また
は醗酵過程においてそれらに転換できる化合物を含有す
る栄養培地中、水性好気性条件下醗酵せしめた場合、天
然および非天然アベルメクチン アグリコンを生成する
事ができる。
必要な分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ欠損株〔例え
ばS、<)k、l  I X I  3 (ATCC5
3567))は旦、ヱ丘及ま±ニスのアベルメクチン産
生株の突然変異、特に−5−、ヱ<71z5%ユX  
ATCC31267゜ATCC31271,ATCC3
1272またはMClB12121の突然変異により製
造される。
分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性の欠除を特徴と
する突然変異体は突然変異せしめたコロニーの中から1
4(0,検定に基づいて選択される。
この過程においては[”C−1〕 −2−オキソカプロ
ン酸、(14C−1〕 −2−オキソ−3−メチル吉草
酸または〔14C−1〕 −2−オキソ−3−メチル酪
酸などの基質から透過コロニーによる14co、発生が
ない事が分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性が欠除
している事を示している。このようにして製造された突
然変異体を第二の突然変異操作にかける。適当なブライ
マー酸の存在下適当な培地で培養し、薄層クロマトグラ
フィー(TLC)および/または高速液体クロマトグラ
フィー(HPLC)により醗酵生成物中のアグリコンを
検査する。もしくは、逆の順序でも二重に阻害された突
然変異体を製造できる事をこの分野に精通する者は認識
するであろう;即ち、分枝2−オキソ酸デヒドロゲナー
ゼ阻害を第一工程ではなく第二工程で導入できる。
予期されなかった事であるが驚くべき事に、分枝2−オ
キソ酸デヒドロゲナーゼ活性が欠除した本明細書の変異
体はアベルメクチン アグリコン、特に非天然アベルメ
クチン アグリコンを生成する能力があった0通常の培
地で成育せしめた場合、天然脂肪酸アシル補酵素A誘導
体を生成する事ができない本発明の変異体の無能力さは
もし膜の完全さが前記誘導体に依存したり、変異体にょ
るオキソ酸の蓄積が細胞毒性であったならば致命的突然
変異であったであろう、さらに、L−イソロイシンおよ
びL−バリン分解代謝によるアセチル−CoAおよびプ
ロピオニル−CoAの合成は本変異体が失った酵素活性
を必要とするので本変異体では合成できないと予期され
ていた。先に指摘したごとくアベルメクチン生合成のた
めのこれらのアシル−CoA誘導体の必要性は本変異体
の非天然アベルメクチン アグリコン生成が重度に害さ
れるであろうと予想させるが驚くことにそうではながう
た。
本明細書に記載した変異体は2−オキソ酸デヒドロゲナ
ーゼ活性が欠除しているのでL−イソロイシンおよびL
−バリンの分解による分枝脂肪酸アシルーCoA合成お
よびそれによる天然アベルメクチンの合成が阻害される
事になる。同様にして、−5−、アベルメクチンの分枝
アミノ酸トランスアミナーゼ陰性突然変異体はおそらく
天然アベルメクチンを生成する能力が妨げられているで
あろうと予期される。そのようなトランスアミナーゼ陰
性変異体は通常のアミノ基転移反応経路ではイソロイシ
ンおよびバリンから分枝2−オキソ酸を合成できないで
あろう、活性分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ酵素の
基質であるこれらの2−オキソ酸が減少すると、分枝脂
肪酸アシルCoA合成を有効に阻害できる0本発明はま
たそのようなトランスアミナーゼ陰性変異体単独の使用
および分枝トランスアミナーゼ陰性および2−オキソ酸
デヒドロゲナーゼ陰性の突然変異が組み合わさった変異
体の使用も包含する。
本明細書に記載した種からの核酸または相当物を使用し
、形質転換、形質導入、遺伝子組換えまたはいくつかの
他の遺伝子操作により発展させられ、それによりここに
記載した変異体の特徴を得た任意の微生物も、その外観
または生理学的挙動にかかわらず本発明に包含されるも
のである。
本明細書で使用される術語“アベルメクチン”または“
°アベルメクチン類”とは下に示す式(1〕を持つ化合
物を称するが、式中25位の置換基(R)は本発明の昼
、ヱベ止ま±1久により前記の位置で任意の基に同化さ
れることもある。アベルメクチン アグリコンは式(n
)の化合物を称し、式中C−13の三糖エーテル部分、
4〜(アルファーム−オレアンドロシル)−アルファー
L−オレアンドロシルオキシ基がOBで置換されている
本明細書に記載された突然変異体はここに記載および例
示された方法による非天然アベルメクチン アグリコン
の生成に非常に有用である。これらは好ましいアベルメ
クチン アグリコン、即ち、式(If)の化合物(式中
C−25置換基は随意にC+−04アルキルで置換され
たC、−C,シクロアルキルまたはシクロアルケニル;
1−メチルチオエチルまたは5−または6員環の酸素ま
たは硫黄複素環基、特に3−チエニルまたは3−フリル
である)の生成に非常に有効である。
ス し° ミセス 1ごi火」」L425種のアベルメ
クチン産生株の突然変異は紫外線照射、X−線照射、N
−メチル−N”−二トローN−二トログアニジン、エチ
ルメタンスルホナート、亜硝酸およびナイトロジエンマ
スタード、例えばN−メチルビス(2−クロロエチル)
アミン、または類似の処理からなる種々の突然変異誘発
剤の任意のものを用いる既知の過程に従って実施する。
突然変異は、例えば旦、1ごε止n隻ノヨ ATCC3
1272のごとき天然アベルメクチンを生成できる旦、
ヱ<)Ltま±l−の胞子または栄養生殖培養上に実施
する。
この分野に精通する者にはよく知られた方法に従い、〔
自’C−1〕−2−オキソ酸から”cotを産生じてい
る多数の無作意に突然変異した細菌コロニーをスクリー
ニングする事が可能な生化学検定法に基づき突然変異し
たコロニーを選択する(タボールら、ジャーナル オプ
 バクテリオロジー128485−486.1976)
方法論は、適当な栄養培地上ミクロタイタープレートの
くぼみの中で変異株のコロニーを増殖せしめ、トルエン
で細胞を透過性となし、続いて各々のくぼみに(14C
−1〕 −2−オキソ酸(例えば2−オキソイソカプロ
ン酸)を添加し、醗酵液の上部の大気の14(:、o、
を検査する。もしくは、(1’c−1〕 −2−オキソ
−イソカプロン酸の代わりに〔14C−1〕 −2−オ
キソ−3−メチル吉草酸または〔14C−1〕 −2−
オキソ−3−メチル酪酸も使用できる。放出されたすべ
ての14CO,を捕捉するため個々のくぼみの上にBa
 (OR) *飽和液で湿らせた濾液を置き、もしあれ
ばBa”COzをオートラジオグラフィーにて検出する
事により14(1〕、の生成は便利に試験される0分枝
2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を欠く変異体はブラ
ンク対照物のオートラジオダラムに近いそれを与える;
即ちBal4COsは変異体により生成されない。
このようにして得た突然変異体は、前に記載した突然変
異誘発剤を用いて更なる突然変異生成を行う、突然変異
したコロニーは適当な培地で培養した時アベルメクチン
 アグリコンを生成する能力があるものを選択する。
本発明の突然変異体の形態的および培養特性は−M的に
米国特許第4.429,042号に記載されているごと
くであるが、ある種の例外もある0本発明の突然変異体
の顕著な特徴はそれらが分枝2−オキソ酸デヒドロゲナ
ーゼ活性がない事、およびここに記載したごと(通した
培地中で培養した場合のアベルメクチン アグリコン生
成能力である。
これらの特徴によると脂肪酸RCOOH(式中Rはイソ
プロピルまたは(S)−sec−ブチルである)または
醗酵中に前記RCOOHへ転換できる化合物が実質的に
存在しない規定された培地で増殖せしめた場合本変異体
は天然アベルメクチン アグリコンを生成しないという
事である。アメリカン タイプカルチャー コレクシジ
ンにより実施された分類学的調査はそれ自身突然変異体
である(前記”Co!検定により選択された)親株旦、
1ごiル〕」L122I−3の特徴は米国特許第4,4
29,042号に記載されている祖父母ATCC313
72の特徴と密接な関係を持つ事が確認されている。し
かしながら、突然変異株1−3 (ATCC53567
)は、ATCC31272より形成する胞子鎖が著しく
少ない;一方、米国特許第4.429.042号におい
てメルクにより記載されているATCC31272の記
述とは反対に、単一炭素源としてシg糖のみで本変異体
またはATCC31272が増殖する事が検出できた。
突然変異体1−3は分枝2−オキソ酸デカルボキシラー
ゼ活性が欠損しているのみである。I−3の更なる突然
変異およびそのアベルメクチンアグリコン生成能により
選択された二重阻害突然変異体S−2805は突然変異
株1−3同様にATCC31272に対し分類上の関連
を持っている。
ス上上1上ま立入 ヱさ灰ま±北回1−3およびS−2
805は永久に供託ができる認可された供託所アメリカ
ン タイプ カルチャーコレクション(ロックビル、メ
リーランド)にブタペスト条約のもと供託されており、
もし本申請書の特許が承認されるとだれでも容易に人手
可能である。各々スユ」タート辷1入 ヱさルl土悲久
ATCC53567およびATCC53677号の名称
が与えられている0本申請が未決の間は米国特許および
商標庁長官により37 CPR1,14および3511
sc 12217)名称で決定されれば、および本申請
の副本またはその写しが提出されている国においては外
国特許法に従って供託物は入手可能である。特許が承認
されればすぺての制限が最終的に取り除かれ、供託され
た微生物は一般にも入手可能となるであろう。
盈、 ノーriスイl−ルI’)、   ATCC31
267、ATCC31271、ATCC31272およ
びNCIB 12121の各々は天然アベルメクチン、
式(1〕の化合物、 (式中、22−23位の破線は随意の二重結合を表わし
; illは二重結合がない場合のみに存在する水酸基であ
り; hは式 の4”−(アルファーム−オレアンドロシル)−アルフ
ァーム−オレアンドロ シルオキシであり; R3は水素またはメチルであり;およびRはイソプロピ
ルまたは(S)−sec−ブチルである。) を生成する。米国特許4,285,963は式中25−
位がメチルおよびエチル基により置換され、R1が水酸
基であり、R3がメチルであるアベルメクチンについて
記載している。
ここで非天然アベルメクチンと称するものはRがイソプ
ロピルまたは(S)−sec−ブチル以外の基であり、
以下に定義するごとくである。
本発明の突然変異体は式(II)のアベルメクチン ア
グリコンを生成する;即ち式(1〕の化合物であるが式
中R2は水酸基である0本発明の突然変異体により生成
されるアベルメクチン アグリコン中のRの価値は天然
アベルメクチンに存在する基(イソプロピルまたは(S
)−sec−ブチル)に相当し、イソプロピルまたは(
S)−sec−ブチル以外であり、ここに記載されてい
る変異体により25の位置で同化可能である。
天然アベルメクチンおよびそのアグリコン〔式(1〕お
よび(■)〕の生合成に必須な化合物L−バリンおよび
L−イソロイシンは旦、アベルミ±ニスの細胞に存在す
る。これらの化合物は2−オキソ酸への変換および分枝
2−オキソ酸デヒドロゲナーゼによる脱炭酸、付随する
生成物の補酵素Aとの結合によりアベルメクチンの生合
成経路へ入ると信じられている。その存在は式(1〕お
よび(■)のイソプロピルおよび(5)−sec−ブチ
ル化合物両方の同時生成を説明する。もちろんこの事は
(S)−sec−ブチル誘導体からのイソプロピル型の
分離の問題を生じせしめる。
適当なプライマー化合物を含む栄養培地で醗酵せしめた
場合、本発明の突然変異体は式(n)の化合物、より普
遍的な場合としては式(If)の化合物の2つまたはそ
れ以上の混合物を生成する(式中Rは使用したプライマ
ー化合物に対応する)。
便宜上、平凡にトアベルメクチンAtアグリコン、A2
アグリコン、BlアグリコンおよびB2アグリコン2称
する4つまでの生成物が生成される。もちろん“k−“
基はC−25置換基を意味する0例えばRがシクロペン
チルの場合4つの可能なアベルメクチンアグリコンは以
下のごとくである: 非天然アベルメクチン  アグリコンにおいてC−25
置換基″R1はイソプロピルまたは(S)−sec−ブ
チル以外の基である。
二重結合が存在しOHが存在しない式(II)の化合物
はillがOHであり二重結合が存在しない式(If)
の対応する化合物から脱水反応によっても合成されるで
あろう、第一に5および13位の水酸基を選択的に例え
ばt−ブチルジメチルシリルオキシアセチル誘導体とし
て保護し、次に(4−メチルフェノキシ)チオカルボニ
ル クロリドのごとき置換チオカルボニル ハライドと
反応せしめ、続いて例えばトリクロロベンゼンのごとき
高沸点溶媒中で加熱する事により反応を実行し、米国特
許第4.328,335号に記載されている過程に従っ
た脱水反応を達成する。生成物は最後に保護基を脱離せ
しめて不飽和化合物を得る。
式中R2がHである式(II)の化合物はまたR3がC
Hsである対応する化合物から脱メチル化反応により合
成されるであろう、この反応は5−メトキシ化合物また
はその適切に保護された誘導体を酢酸水銀で処理し、生
じる3−アセトキシ エノールエーテルを希酸で加水分
解して5−ケト化合物を得る事により達成される。この
ものは次に例えば水素化ホウ素ナトリウムなどを用いて
還元し、5−ヒドロキシ誘導体を得る。これらの工程に
ついての適切な試薬および反応条件については米国特許
第4.423.209号に記載しである。
R1がHであり二重結合が存在しない式(II)の化合
物は二重結合が存在するがR1が存在しない対応する化
合物から、適切な触媒を用いる選択的接触水素添加反応
により合成できる0例えばローロッパ特許出願No、0
OO1689に記載しであるごとくトリス(トリスフェ
ニルホスフィン)ロジウム(1〕クロリドを用いてこの
還元は達成される。
式(II)のアグリコンはまた対応する式(I)の化合
物(「は4’−(アルファーム−オレアンドロシル)−
アルファーム−オレアンドロシルオキシである)から水
性有機溶媒中酸による温和な加水分解により4°−(ア
ルファーム−オレアンドロシル)−アルファーL−オレ
アンドロース基を除去する事により13位に水酸基を持
つアグリコンが得られるので合成できる。
本発明の盈、ヱ%±ユ久が天然および非天然のアベルメ
クチンの生合成に利用できる化合物は式(III−A) R−Cool      (DI−A)の化合物であり
、醗酵過程の間に(DI−A)へ転換できる化合物も含
まれる。前記化合物は本明細書においては“プライマー
化合物”と称される。
式(III−A)においてRはアルファー分枝鎖状基で
あり、−Cool基が結合しているその炭素原子はまた
少くとも2つの水素以外の原子または基と結合している
。もちろんこの定義は飽和および不飽和非環式および環
状の基を包含し、任意に硫黄または酸素の異種分子を非
環式直鎖または環の一員として持つ基も含まれる。
特にC−25置換基となるRは、アルファ分枝C5−C
,アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシアル
キルまたはアルキルチオアルキル基;アルキル基がアル
ファー分枝Cl−Csアルキル基であるCs  Cmシ
クロアルキルアルキル基;メチレンまたは一つあるいは
それ以上のCI  Clアルキル基またはハロゲン原子
(フッ素、塩素、ヨードまたは臭素)で任意に置換され
ているCm−Clシクロアルキルまたはcs−csシク
ロアルケニル基;または酸素または硫黄を含む3から6
貴環の複素環でそれは飽和されていても、完全または部
分的に不飽和でもよく、任意に一つまたはそれ以上のC
l−Caアルキル基またはハロゲン原子で置換されてい
てもよ醗酵過程中にRCOOH(■−A)に転換できる
化合物;即ち前駆体は式(II−B): R−(CHり、−Z     (III−B)〔式中R
は前に定義したとおり、nは0.2.4または6;およ
び2は−CH*OH、CHO1CH!NHt、−COO
R8または−CONI(R’ (式中RSはHまたは(
CI−6)アルキルであり、176は水素(CI−4)
アルキルまたはアミノ酸、特にアスパラギン酸、グルタ
ミン酸およびメチオニンの残基、例えば各々−CH(C
OOH)CIICOOI(。
CH(COOH) (CHt)□GOOBおよび−CO
(COOH) (Clり露SCH3である)である) の化合物である。
式(II[−A)および(11−B)の化合物の異性体
形および醗酵過程の間にそれらに転換可能な化合物も本
発明に包含されており、C−25における異性体のアベ
ルメクチン アグリコンは本明細書に記載した過程にお
いてそれらを使用する事により生じる。
本発明の方法は同化可能な窒素、炭素源、無機塩および
式RCOOHの化合物または醗酵過程の間に前記化合物
に転換可能な化合物(即ち前駆体)からなる水性栄養培
地中、グリコシル化アベルメクチン生成能および分枝2
−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を欠いた3 、7 <
 k l f l X株を好気的醗酵せしめる事により
実施する。酸またはそれに転換可能な化合物は接種時ま
たは醗酵中一定間隔で醗酵液に添加する。アベルメクチ
ン アグリコン生成物の産生は醗酵液から試料を取り、
有機溶媒で抽出し、例えば高速液体クロマトグラフィー
を用いるクロマトグラフィーにより生成物の発現を追跡
する事によりモニターする。生成物の収量が最大になる
まで、−i的に4から15日の期間インキユベーション
を続ける。
プライマー化合物(カルボン酸またはそれに転換される
化合物)の各々の添加の良好な濃度はリットル当り0.
05および3.0グラムの間である。プライマー化合物
は醗酵液へ連続的、断続的または全部−度に添加する事
ができる。酸(RCOOH)はそのままでまたはナトリ
ウム塩、リチウム塩、またはアンモニウム塩のごとき塩
として、または前に定義したごとく酸へ転換可能な化合
物として添加される。もし酸が固体ならば水または(C
I−4)アルコールのごとき適切な溶媒に溶解せしめる
のが良好である。
醗酵のために使用する培地は(特にC−25置換基がイ
ソプロピルまたは(S)−sec−ブチルであるべき場
合)同化可能な炭素、窒素および微量元素源を含む通常
培地である。 C−25置換基が非天然の基であるべき
場合:即ちイソプロピルまたは(S)−sec−ブチル
でない場合、醗酵培地は選択された成分が欠除している
かまたはR部分がイソプロピルまたは(S)−sec−
ブチルであるプライマー化合物を最小量含むものである
良好には24から33℃の範囲の温度で数日間の期間醗
酵せしめた後、醗酵プロスを遠心分離するか濾過し、菌
糸のかたまりを良好にはアセトンまたはメタノールで抽
出する。抽出溶媒を濃縮し、所望の生成物は次にメチレ
ンクロリド、酢酸エチル、クロロホルム、ブタノールま
たはメチルイソブチルケトンのごとき水と混和しない有
機溶媒中へ抽出する。抽出溶媒を濃縮し、粗生成物は必
要なら例えば分取用逆相高速液クロマトグラフイーのご
ときクロマトグラフィーにより更に精製する。
生成物は一般的にR1がOHで二重結合が存在しないも
のまたは11が存在せず二重結合が存在するものかおよ
びR3がHまたはCHzである式(II)の化合物の混
合物として得られる;しかしながらその比率は特定の突
然変異体および使用したプライマー化合物および使用し
た条件に依存して変化できる。
R基の源は;即ちそれがR−Coonから直接来ても、
または前記の前駆体の一つから、または任意の前駆体か
ら生成されても、アベルメクチン アグリコンの生成に
は重要でない、その生成のための本発明の方法の決定的
必要条件は、醗酵過程において所望のR基が本発明のS
、Zご(ル6株に役立つという事である。
適した化合物を以下に示す: 2.3−ジメチル酪酸 2−メチルヘキサン酸 2−メチルペンタ−4−エノン酸 2−シクロプロピル プロピオン酸 4.4−ジフルオロシクロヘキサン カルボン酸リチウ
ム塩 4−メチレンシクロヘキサン カルボン酸3−メチルシ
クロヘキサン カルボン酸(シス/トランス) l−シクロペンテン カルボン酸 1−シクロヘキセン カルボン酸 テトラヒドロピラン−4−カルボン酸 チオフェン−2−カルボン酸 3−無性粘液酸 2−クロロチオフェン−4−カルボン酸シクロブタン 
カルボン酸 シクロペンタン カルボン酸 シクロヘキサン カルボン酸 シクロヘプタン カルボン酸 2−メチルシクロプロパン カルボン酸3−シクロヘキ
セン−1−カルボン酸 2−メチルチオプロピオン酸 2−メチル−4−メトキシ酪酸 チオフェン−3−カルボン酸 ヒドロキシメチルシクロペンタン 3−チオフェン カルボキサアルデヒド3−シクロヘキ
シルプロピオン酸 3−シクロペンチルプロピオン酸 ヒドロキシメチルシクロブタン テトラヒドロチオフェン−3−カルボン酸3−シクロペ
ンチル−1−プロパツール3−メチルシクロブタン カ
ルボン酸リチウム塩3−フルオロシクロブタン カルボ
ン酸3−メチルシクロブタン カルボン酸すチ、ウム塩
2−メチル−4−メチルチオ酪酸 テトラヒドロチオビラン−4−カルボン酸シクロブチル
メチルアミン シクロブタンカルボン酸エチル 4−ヒドロキシメチルシクロペンテン 2−(3−チオフェンカルボニル)プロピオン酸エチル
エステル 5−2−メチルペンタン酸 R−2−メチルペンタン酸、 0−メチルトランスフェラーゼ変異体はここに記載した
分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ陰性、アグリコン産
生変異体から得る事ができる0分枝2−オキソ酸デヒド
ロゲナーゼ活性の活性な方への突然変異と0−メチルト
ランスフェラーゼ突然変異の組合せにより得られる−3
,7ごUヒ隻ノ。
は、RCOQH化合物または醗酵過程の間にRCOOH
に転換できる化合物を与えた場合、基本的にBアベルメ
クチンを生成する。前記突然変異体はここに記載した分
枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を欠いた突然変異
体の紫外線および/またはN−メチル−N−ニトロソウ
レタン、ニトロソグアニジンまたは前に列挙したののご
とき突然変異誘発化学物質による突然変異生成により得
られる。もしくは、0−メチルトランスフェラーゼを欠
いた分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ陽性の変異体を
tlV光線または分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ陰
性、アグリコン産生変異体を生成する突然変異誘発剤処
理により突然変異を起こす事ができる。
突然変異生成による微生物の与えられた株の所望の対立
遺伝子の生成に加え、原形質体融合はある株で生成/同
定される所望の対立遺伝子の他の株の染色体への導入を
可能にする0例えば分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ
が欠除しているがグリコシル化アベルメクチンを生成す
る能力を持つ旦、ヱ丘土亙土ユ入株は5−0−メチルト
ランスフェラーゼ欠除旦、ヱ<ntzrx株との原形質
融合によりアベルメクチンBアグリコンのみを合成でき
る旦、ヱ<Jl、B  、1株を生じる事ができる。
そのような突然変異体により産生された非天然アベルメ
クチン アグリコンはアグリコン部分のC−5位の水酸
基の存在により特徴付けられる。
前記の突然変異体はシェルマンらにより記載された方法
論に従って同定される〔アンチミクロバイアル エージ
ェント アンド ケモセラピイ、農、 620−624
(1986) ) 、それは既知のアベルメクチン ア
グリコンと同じ方法であり、同一の目的には有用である
もしくは、0−メチルトランスフェラーゼ活性を阻害す
るシネフンジン、S−アデノシルエチオニンまたはS−
アデノシルホモシスティンのごとき物質の存在下では、
分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ不活性の本発明の突
然変異体の醗酵により生成されるBアベルメクチンの量
が増加する。
作−■ 本発明の化合物は抗寄生虫剤として非常に活性であり、
駆虫剤、外部寄生虫剤、殺虫剤および抗だに剤としての
特別の有用性を持つ、特に、線虫類として記述される寄
生虫群により最も頻繁に起こされ、家畜および家禽を冒
すのみならず豚、羊、馬および畜生の重大な経済的損失
を生じせしめる事ができる嬬虫病を含む外部寄生虫によ
り起こされる種々の状態の調節(即ち予防および治療)
に有効である0本化合物は種々の補乳頻(ヒトおよび動
物)を冒す他の線虫類に対してもまた有効であり、例え
ば犬のジロフィラリアおよびアンサイロスドーマ属鉤虫
、ネカトール属鉤虫、回虫、糞線虫、施毛虫、毛頭虫、
侍史、撓虫のごとき胃腸寄生虫および血液または他の組
織および器官で発見される糞線虫および施毛虫の芋虫お
よび腸外段階のごとき寄生虫でヒトに感染できる種々の
寄生虫が挙げられる。
本化合物はまた、マダニ、ダニ、シラミ、ノミ、アオバ
エ、食いつく昆虫および畜生および馬につく移動性双翅
類の幼虫のごとき動物および鳥類の特定の節虫動物外部
寄生虫を含む外部寄生虫感染の処置にも有効である。
本化合物はまた、クモダニ、あぶらむし、いも虫のごと
き農業プラントの貯R穀物の害虫およびばったのごとき
移動性直翅目昆虫に有効であるのと同様に、ごきぶり、
いが、ひめまるかつおぶしむしおよび家ばえのごとき家
の中の害虫に対しても殺虫剤として活性がある。
式(If)の化合物は直面している特定の使用法、処置
する特定の種の宿主動物および含まれる寄生虫または昆
虫に適切な処方で投与される。虫下しとして使用するに
は本化合物はカプセル、丸薬、錠剤または液状水薬の形
で経口で投与でき、もしくは、注射または挿入で投与し
てもよい、そのような処方は標準の獣医業務に従い通常
の方法で調製される。このようなカプセル、丸薬および
錠剤は活性成分を、崩解剤および/またはデンプン、乳
糖、タルク、ステアリン酸マグネシウムその他のごとき
結合剤をさらに含む、適切にきれいに分割された希釈剤
または担体と混合する事により調製する。水薬処方は活
性成分を分散剤または浸潤剤その他と水溶液に分散せし
める事により調製し、および注射可能処方は溶液を血液
と等張とするのに十分量の塩またはグルコースなどの他
の物質を含む無菌溶液の形で調製される。これらの処方
は処置する宿主動物の種、感染の型および重度、および
宿主の体重に依存して活性化合物の重量に関して変化す
るであろう、経口投与においては一般的に、動物体重−
5り約0.02から10■の用量を一回量として、また
は1から5日の期間で分割した量を与えるのが良好であ
ろうが、しかしもちろん示した用量範囲より多いまたは
少い例もできるであろう、そのような事も本発明の範囲
に含まれる。
もしくは本化合物は動物の飼料と一緒に投与されてもよ
く、この目的には通常の動物飼料と混合するため濃縮飼
料添加物または前もって混合した物を調製する。
殺虫剤および農業害虫処置の為に使用するにはスプレー
、粉末、乳化剤または標準農業業務に従った類僚のもの
で本化合物を応用する。
工10− 旦、ヱごJ弓しヒY入ATCC31272を
ニューパッチアガー培地上30℃にて12日間コンフル
エントローンとして増殖せしめる。培地は以下に示す組
成から成る: V−8ジs−ス”        200mCaCO3
3グラム 寒 天          15グラムHz0    
       1000 jdになるまで栄養プロス 
       1.θグラム/L酢酸ナトリウム・3u
to    1.4グラム/Lイソ吉草酸      
  50■/Lイソ酪#50■/L 2−メチル酪酸       50■/Lイソロイシン
       250■/Lロイシン        
  250g/Lバリン         250■/
L微量元素溶液**       1■/L本8つの野
菜ジュース(トマト、ニンジン、セロリ、ビート、パセ
リ、レタス、オランダがらし、およびホウレン草)の混
合物に塩、アルコルビン酸、クエン酸および天然芳香剤
を加えたもの、キャムベル スーブ カンパニー(キャ
ムデン、 NJ)から入手可能。
傘*微量元素溶液の組成: FeC1x  ・6Hz0     2.7 gMnS
Os  ・Hzo      4.2CIISO4・5
1hOO,5 CaC1z         11.0113BO30
,62 CoC1z  ’ 6H*OO,24 Zn(J*             0.6BNa、
Mo0a           O,24上記のものを
0.1N HCZ lリットルに溶解。
3つのそのようなプレートから胞子を採取し、0.05
阿トリス−マレイン酸緩衝液(p)19.0) 20−
に懸濁せしめる。
工[i  10■のN−メチル−N’−ニトロ−N−ニ
トロソグアニジン(NTG)を含むバイアルに10M1
の胞子懸濁液を添加する。28℃で60分間バイアルを
インキュベートおよび振とうした後、1%Na1J溶液
にて胞子を存分に洗う。
m  洗った胞子を1%NaC1に懸濁し、等量の80
%エチレングリコールと混合する。この懸濁液を一20
℃で保存し、突然変異体をスクリーニングのための細胞
源として使用する0発芽させた場合約10’コロニー/
、+dであった。
この胞子貯蔵物をYPDプレート上に拡げプレート当り
約100ケのコロニーとする(YPD培地は各々Log
/j!の酵母抽出物、バクトベプトン1およびデキスト
ロース;および15 g / lのバクト寒天9から成
り、オートクレーブにかける前にpH6,9に調整する
)、アステリスクで印を付けた成分はデイフコ ラボラ
トリ−、デトロイト、ミシガン48238から入手可能
である。
!土 28℃にて2〜3週間後プレートから単一のコロ
ニーを取り、標準の96穴ミクロタイタープレートの個
々の穴へ置(、またコロニーの少量を新鮮な寒天培地へ
接種し、突然変異体が同定された場合の生存可能な細胞
源となす。
、工程」−各々の穴へ1%グルコース、0.1χカサミ
ノ酸、および各々0.01%のイソ吉草酸、イソ酪酸お
よび2−メチル酪酸を含有する液状M9塩培地を約75
マイクロリツトル添加する。28℃にて数日インキュベ
ートした後細胞に分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼが
存在するかどうかを検定する(M9塩培地1リットルは
、6gのNaJPOa 、3 gのKHfPO,,0,
5gのNaC1および1gのN114(Jを含む。
培地をオートクレーブにかけ、ldづつの無菌1M n
gso4および0.IM CaC1zを無菌的に加える
)。
工■旦 短時間超音波処理する事により、■塩培地の5
%トルエン微小懸濁液を調製する。25−のこの懸濁液
に(14C−1〕 −2−オキソ−イソカプロン酸(2
,5マイクロキユーリー/dおよび10.0マイクロキ
ユ一リー/マイクロモル)含有溶液を1.2 d添加す
る。この全部の混合物の50マイクロリツトルを検定さ
れるべきコロニーを含むマイクロタイタープレートの各
々の穴に添加する。
工■工 各々の穴から産生される14CO!は、タボー
ルらにより記載されている方法により捕捉および視覚化
される〔ジャーナル オプ バクテリオロジ−」皿48
5−486(1976)、′多数の試料中の′4CO□
を検出する筒便な方法:突然変異体の迅速スクリーニン
グへの応用”と題されている〕分枝2−オキソ酸デヒド
ロゲナーゼ活性を欠く突然変異体では対照で観測される
Ba”COsの量を超える事はない。
Ba”COsの結果としてのオートラジオグラム上の濃
いスポットで示される”cowの陽性検定とスポットが
ないかまたは非常に薄いスポットにより示される陰性検
定の間の対照を改良したより洗練された方法は以下の改
良スクリーンを特徴とする。
7〜14日の増殖後(2〜3週間よりもむしろ早く取り
、前記工程6および7で直接検定する)寒天培地から単
一コロニーを取る(前記工程4)。
前記過程の工程5は省略する。
+4cot放出に関して事実上定量的であるより洗練さ
れた検定法は1%グルコースおよび0.1%”5ync
asa−bcaa″(市販のカサミノ酸とほとんど同じ
組成を持つし一アミノ酸の合成混合物であるが、L−バ
リン、L−イソロイシンおよびL−ロイシンを含まない
、下記参照)を含むM9塩培地からなる適切な培地上で
前記スクリーンにより突然変異体が検出できるまで増殖
せしめる事を特徴とする。
”S ncasa−bcaa”の    0011ダラ
ム/リツトル L−アラニン         3 L−アルギニン        4 L−アスパラギン酸      6 L−シスチン          l L−グルタミン酸      20 グリシン           I L−ヒスチジン        2 L−リジン          7 L−メチオニン        3 L−フェニルアラニン     6 L−プロリン         1O L−セリン          6 L−スレオニン        4 L−チロシン         4 L−)リブトファン       1 混合物をpH7に調整しろ過殺菌する。1容量の濃縮液
を99容量の培地に加え標準使用濃度を達成する。
高細胞密度に増殖せしめた後細胞をn9塩培地で洗浄し
、前もって超音波処理してトルエンを乳状白色分散液と
した1%トルエン含有冷M9塩培地に再懸濁せしめる。
si胞/緩衝液/トルエン懸濁液を30℃にて40分イ
ンキエベートして細胞を透過性となす、透過性細胞をM
9塩培地中で洗浄し、元の5分の1の容量のM9培地緩
衝液に最終的に再懸濁せしめる。検定に180マイクロ
リツトルの本懸濁液を使用する。
トルエン化細胞、チアミンピロホスフェート(TPP)
 、0.411M;  補酵素A(CoA)、0.11
mM;  二:jチンアミド アデニン ジヌクレオチ
ド(NAD)、0.6811M;ジチオスレイトール(
DTT)、2.6mM; MgCZx、4.IIIIH
;トリス−HIJ、60mM、pH7,5;  および
(14C−1〕−アルファーケトイソカプロン酸塩(6
,000cpm。
マイクロモル当り1マイクロキユーリー)が300マイ
クロリツトルの反応液に含有されている。計数の効率は
73%であった。2X2C11ワットマン誹4濾紙がバ
イアルのスクリューキャップ内へがっちりと押し込まれ
ている15mのシンチレーションバイアル中で反応を実
施する。濾紙は30マイクロリツトルの1M水酸化ハイ
アミン(水酸化メチルベンゼトニウムの1Mメタノール
溶液;シグマ ケミカルCo、セントルイス、MO63
178から入手可能)を含み、それが反応で発生する1
 4CO!を捕捉する。
2時間インキエベートした後、濾紙を10dのベックマ
ンアクアゾール■(普遍的なLSC(液体シンチレーシ
ョンカウンター)でニューイングランドヌクレア リサ
ーチ プロダクト、ボストンガへ〇2118から入手可
能〕に浸し、4時間またはそれ以上たって平衡にした後
液体シンチレーションカウンターの放射活性を測定する
。空対照反応(即ち細胞なし)では50−300cp−
であった。
突然変異体1−3およびそれと類似のものは空対照反応
と等しいかまたはそれ以下の計数値を与えたが、一方親
株は、空対照値より数倍多い計数値であった。
S アベルミ !スS−5ATCC53677の −工
■土 新鮮SAMM寒天プレート上で4日間増殖せしめ
た約100■の旦、ヱ至ニアLzQ%九久1−3(AT
CC53567)を50m1のSCM培地(pH7,2
)を含む300 mのフラスコ内へ接種する。フラスコ
は30℃にて20ORPMで24時間振とうする(最終
pH=8.2)。
工l  振とう器よりフラスコを除き、全プロスの10
1dを無菌チューブにとり200ORPMで遠心分離す
る。細胞は300iの無菌三角フラスコ中の5゜dのS
CM培地に再懸濁し、フラスコは回転大振とう器上30
℃にて2時間振とうする。
工程ユ lOdの懸濁液を無菌チューブに移す。
工■土 換気の良いフード内でエチルメタンスルホナー
トをチューブに添加し、中味を十分に混合せしめた後3
00mの無菌フラスコに注ぎ、フラスコは回転大振とう
器にて3o″Cで3時間振とぅする。
工n  新鮮な無菌SCM培地(4(ld)をフラスコ
に添加し、総計70時間になるまで30℃にて振とうを
続ける。
工U  フラスコを取り、内容物は20’Cにて1゜分
間8000RP?lにて遠心分離する。細胞は5cFI
培地に再懸濁する事により洗浄し、再び遠心分離し、1
0W1のSCM培地に再懸濁する。
匹り隻−府 酵母自己溶菌物        10 g / 1牛肉
抽出物          5g/12カゼイン酵素的
加水分解物   10g/fIN Mg5Os    
        3 g / 421M KJPOa;
  9H1,O(H(J)    100g#!工■1
 突然変異生成集団を希釈し、単一コロニーを取るため
8471M寒天上に拡げる。
NaJPO46,0 KHzPOa           3.0NaC1O
,5 NH4CI            1.0IM Mg
5Oa          1.00、IM CaC1
t         1.0デキストロース     
 8.0 カサミノ酸       20.0 寒天    20.0 工LfL−人」」こズM文ノー 1づJづしL九入株1
−3 (ATCC53567)の突然変異生成集団(3
%エチルメタン スルホナートンのコロニーを取り、以
下のごとくして調製した寒天培地上にパッチ状に拡げる
(リットル当りのグラム数):細かくしたでんぷん、8
0;KwHPOa*I: MgSO4’7HzO11;
 アルダミンpH,5; CaCO5,5; P−20
00,1d:Fe1o4・7Hz0,0.01; Mn
1Ji ’ 411tO,0,001i  Zn5Oa
・7Ht0,0.001;バクト寒天17;蒸留水で9
80jdとする。121℃で20分間オートクレーブす
る直前にNaOHにてpHを7.0に調整する。オート
クレーブ後、20mの無菌5%(±)−2−メチル酪酸
貯蔵溶液(pH7,0)を加える。
寒天培養物を28°Cにて8から12日間インキュベー
トする。細胞(菌糸体)を寒天表面から取り、250マ
イクロリツトルのアセトン中に入れる。25マイクロリ
ツトルのアセトン抽出物を、アナルテク シリカゲルG
Fでコートしである薄層クロマトグラフィープレート上
にスポットする。酢酸エチルを展開溶媒として30から
40分クりマトダラムを行い、乾燥し、3%バニリンの
エタノール溶液を噴霧する。プレートを100°Cのオ
ーブン内へ1から3分入れ、3%硫酸のエタノール溶液
を噴霧し、再び100℃のオープンに10から155分
入る。
アグリコン生成培養物は新規スポット()lf約0.’
63)の発現で同定される。この動きはA2aの酸加水
分解(1%Hオso、メタノール溶液、25℃、18時
間)で合成されるA2アグリコンと一致する。
11Juづ− 盈、ヱ<)kまqS−2805(ATCC53677)
培養物の凍結バイアルを、500mの三重にじゃま板を
付けたフラスコ中、100dの^S−7培地内へ接種す
る。フラスコは回転大振とう器上28−30”Cにて2
00rp−でかきまぜながらインキエベートする。24
時間のインキュベーシッン後、全プロスのladを40
m1のAP−5培地を含む300afのフラスコ内へ接
種する。
各々440pp−の下に掲げたプライマー化合物の存在
下、2B −30℃ニテ二重(7)40dfi酵を行つ
、Wa酵培地へのプライマー化合物(RCOOII)添
加の時間は右側の欄に示しである。
ブ立不ヱニ化立隻        蚕1例!■シクロヘ
キサン カルボン酸     24時間シクロペンタン
 カルボン#      96時間3−チオフェン カ
ルボン酸     96時間2〜メチルチオプロピオン
酸     24時間2−メチル酪酸        
   96時間264時間後、全プロス試料を水(Io
Id)で希釈し、メチレン クロリドC2×20d)で
抽出する。有機抽出液は乾燥後(MgSO,)蒸発乾固
せしめる。得られる残留物はメタノール(l111〕に
溶解し、溶液の30p!をベックマン ウルトラスフェ
アODSカラム(3,9250mm)に注入する。メタ
ノールおよび0.1M酢酸アンモニウム(85: 15
)の混合液を用い一分間1M1の流速でカラムを溶出す
る。カラム溶出液は直接VG12−250サーモスプレ
ーマス分光計へ流入している。
都m−池 細かくしたでんぷん120 アルゾミン pnゝ       5 フアルマメジア’        15CaCO32 aバチルス ! エニホルミスからのアルファーアミラ
ーゼ(ノボエンザイム、ウィルトン、 CTから入手可
能で“テルマミル”の登録商標で販売されている)によ
りデキストロース当量40%+5%まででんぷんを加水
分解する事により調製される。
bイースト プロダクト Inc、+クリフトン、NJ
07012より c トレーダーズ プロティン、メンフィス、 T83
8108より 25%NaOHでpHを7.2に調整。
1」L」E−池 アルゾミン pH’        5に!)IPO4
1 ■gso4  ・7Hz0        1NaC1
l CaCO37 FeSOa  ・7Hz0        0.01M
nCZx  ’ 7Hx0        0.001
ZnSO4’7HxOO,001 P−2000(アンチ型)       ld/ ff
125%NaOHにてpHを6.9に調整。
微生物ATCC53677の培養液の凍結接種物(2d
)を300 mのフラスコ中、でんぷん(Ig)、ファ
ーマメディア(登録商標)(0,75g)、アルゾミン
pH(0,25g)および炭酸カルシウム(0,1g)
を含む培地内へ接種し、28°Cにて2日間インキエベ
ートする。この接種物(50m)をでんぷん(12g)
 、ファーマメディア(8g)、アルゾミンpH(3g
)および炭酸カルシウム(1,2g)を含む第2の接種
フラスコに移し、28℃にて更に2日間インキエベート
する。この接種物は15リツトルの広口の醗酵びん内の
でんぷん(1,5kg) 、硫酸マグネシウム(15g
) 、ファーマメディア(75g) 、リン酸水素二カ
リウム(15g)、硫酸第一鉄(0,12g) 、炭酸
カルシウム(105g)、グルタミン酸(9g)、硫酸
亜鉛(0,015g)および硫酸マンガン(0,015
g)含有の15リツトルの培地に接種する。醗酵物は2
8℃にて、350r、p、−でかきまぜながらインキエ
ベートし、その間1分間当り15リツトルの通気を行う
、シクロペンタンカルボン酸を96時間後(6g)およ
び216時間後(6g)に再び添加する。
240時間後に菌糸体を濾過して採取し、アセトンで抽
出する(SL+0.7SL洗液)、アセトン抽出液を約
1.5Lまで濃縮し、酢酸エチル(3L)で2度抽出す
る。得られた酢酸エチル層を合併し、蒸発せしめると褐
色油状物を得る(1.2g)。
前記油状物をジエチルエーテルに溶解せしめ、シリカゲ
ルのカラム(40g)にかける、カラムはジエチルエー
テルで溶出し、15Idづつの分画を集める0分H4−
6を合併し、蒸発せしめると部分的に精製された物質(
135■)を得る。生成物をメタノール(0,5ae)
に溶解し、C18ゾルパックス0DS(デュポンの登録
商標)カラム(21mm X 25C1〕上、メタノー
ルおよび水(75: 25)の混合物を用い、1分当り
9−の流速で溶出するクロマトグラフィーを行う、適切
な分画を合併し、溶媒を留去すると式(■)(式中、V
はOHであり、二重結合は存在せず、R2がシクロペン
チルであり、R3がC)ISであり、およびR4がOH
である)の化合物を白色粉末(9■)として、ip、1
31−133℃)得る。
生成物の構造は以下のごとくしてマス分光光度法にて確
認した: VGモデル7070Eマス分光計にて固体塩化ナトリウ
ムとトリエチレングリコールの試料マトリックスを用い
、高速原子面ml (FAB)マス分光光度法を実施し
た。 (M+Na)+が−/e651 (計算値651
〕に観察された。
VGモデル7070Fマス分光計を用い電子線衝撃マス
分光光度法を実施した。主なフラグメントの一/e値は
以下のごとくである: 62B(M”)、 610゜4
68、335.317.275.251.233.22
3.179゜(外4名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、グリコシル化アベルメクチン産生能力が欠除しおよ
    び分枝2−オキソ酸デヒドロゲナーゼ活性を欠いた¥ス
    トレプトミセス¥¥アベルミチリス¥(Strepto
    myces avermitilis)であって:好気
    的条件下に同化可能な炭素、窒素および無機塩源および
    式 RCOOH (式中Rはイソプロピルまたは(S)−sec−ブチル
    である)の酸または前記¥S¥.¥アベルミチリス¥(
    Streptomyces avermtilis)に
    より前記の酸へ転換可能な化合物からなる水性栄養培地
    で醗酵せしめた場合C−076化合物のアグリコンを産
    生するもの。 2、透過性細胞が、添加した〔^1^4C−1〕−2−
    オキソ−イソカプロン酸から^1^4CO_2を生成す
    る能力がないことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の¥ストレプトミセス¥¥アベルミチリス¥(Str
    eptomyces avermitilis)。 3、ATCC53677の同定特性を持つ¥ストレプト
    ミセス¥¥アベルミチリス¥(Streptomyce
    s avermitilis)。 4、¥ストレプトミセス¥¥アベルミチリス¥(Str
    eptomyces avermitilis)ATC
    C53677。 5、好気的条件下、同化可能な炭素、窒素および無機塩
    源からなる水性栄養培地で醗酵せしめた場合、実質的に
    物質C−076アグリコンを産生できない、¥アベルメ
    クチン¥¥アグリコン¥産生¥ストレプトミセス¥¥ア
    ベルミチリス¥(Streptomycesaverm
    itilis)であって: 前記培地は式 RCOOH (式中、Rはイソプロピルまたは(S)−sec−ブチ
    ルである)の酸または¥S¥.¥アベルミチリス¥(S
    treptomyces avermitilis)に
    より前記酸へ転換可能な化合物を実質的に含有しないが
    、前記培地が式RCOOH(式中Rはイソプロピルまた
    は(S)−sec−ブチルである)の酸または前記¥S
    ¥.¥アベルミチリス¥により前記酸へ転換可能な化合
    物を含む場合前記培地で醗酵せしめるとC−076アグ
    リコンが産生可能となるもの。 6、同化可能な窒素、炭素および無機塩源およびアベル
    メクチンアグリコン生合成で利用できる化合物からなる
    水性栄養培地中、特許請求の範囲第1項記載の¥ストレ
    プトミセス¥¥アベルミチリス¥(Streptomy
    ces avermitilis)菌株を好気的に醗酵
    させることからなるアベルメクチンアグリコンの製造方
    法。 7.¥S¥.¥アベルミチリス¥(Streptomy
    ces avermitilis)がATCC5367
    7の同定特性を持つ、特許請求の範囲第6項記載の方法
    。 8.¥S¥.¥アベルミチリス¥(Streptomy
    ces avermitilis)が¥S¥.¥アベル
    ミチリス¥(Streptomyces avermi
    tilis)ATCC53677である特許請求の範囲
    第7項記載の方法。 9、化合物が式 RCOOH (式中Rはアルファー分枝鎖基であり、−COOH基が
    結合している炭素原子はまた少くとも2つの水素以外の
    原子または基と結合している)の化合物であるか、また
    は醗酵過程の間に前記化合物へ転換可能な化合物である
    特許請求の範囲第6項記載の方法。 10、化合物が、Rとしてアルファー分枝C_5−C_
    8、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシア
    ルキルまたはアルキルチオアルキル基;アルキル基がア
    ルファー分枝C_2−C_5アルキル基である_5−C
    _8シクロアルキルアルキル基;各々、メチレンまたは
    1つまたはそれ以上のC_1−C_4アルキル基または
    ハロゲン原子で任意に置換されているC_3−C_8、
    シクロアルキルまたはC_5−C_8シクロアルケニル
    基;または飽和または完全または部分的に不飽和で、1
    つまたはそれ以上のC_1−C_4アルキル基またはハ
    ロゲン原子で任意に置換されている3から6員の酸素ま
    たは硫黄含有複素環を有する、かまたは醗酵過程の間に
    前記化合物へ転換可能な化合物である特許請求の範囲第
    9項記載の方法。 11、基質RCOOHへ転換可能な化合物が式R−(C
    H_2)_n−Z 〔式中Rは前に定義したとおりであり;nは0、2、4
    または6であり;およびZは−CH_2OH、−CHO
    、−COOR^5、−CH_2NH_2または−CON
    HR^6(式中R_5はHまたは(C_1_〜_6)ア
    ルキルであり;R^6は水素、(C_1_〜_4)アル
    キル、−CH(COOH)CH_2COOH−CH(C
    OOH)(CH_2)_2COOHまたは−CH(CO
    OH)(CH_2)_2SCH_2である)である〕 の化合物である特許請求の範囲第9項記載の方法。 12、Rが シクロブチル、 シクロペンチル、 シクロヘキシル、 シクロヘプチル、 2−メチルシクロプロピル、 3−シクロヘキセニル、 1−シクロペンテニル、 1−シクロヘキセニル、 3−メチルシクロヘキシル(シス/トランス)、4−メ
    チレンシクロヘキシル、 3−メチルシクロブチル、 3−メチレンシクロブチル、 3−シクロペンテニル、 1−シクロプロピルエチル、 3−フルオロシクロブチル、 4,4−ジフルオロシクロヘキシル、 イソプロピル、 sec−ブチル、 2−ペンチル、 2,3−ジメチルプロピル、 2−ヘキシル、 2−ペント−4−エニル、 2−メチルチオエチル、 S−2−ペンチル、 R−2−ペンチル、 2−チエニル、 3−チエニル、 4−テトラヒドロピラニル、 3−フリル、 2−クロロチエニル、 3−テトラヒドロチエニル、 4−メチルチオ−2−ブチル、 4−テトラヒドロチオピラニル、 4−メトキシ−2−ブチルまたは 4−メチルチオ−2−ブチル である特許請求の範囲第10項記載の方法。 13、Rが式R−COOHのカルボン酸から誘導される
    特許請求の範囲第12項記載の方法。 14、Rがシクロペンチル、シクロヘキシルまたはチエ
    ニルである特許請求の範囲第13項記載の方法。 15、醗酵中R−COOHへ転換可能な化合物からRが
    誘導され、前記化合物は式 R−(CH_2)_n−Z 〔式中Rは前に定義したとおりであり;nは0、2、4
    または6であり;Zは−CH_2OH、−CHO、−C
    OOR^5、−CH_2NH_2または−CONHR^
    6(式中R_5は(C_1_〜_6)アルキルであり;
    R^6は水素、(C_1_〜_4)アルキル、−CH(
    COOH)CH_2COOH、−CH(COOH)(C
    H_2)_2COOHまたは−CH(COOH)(CH
    _2)_2SCH_3である)である〕 の化合物である特許請求の範囲第10項記載の方法。 16、Rがアルファー分枝C_3−C_8アルキル基で
    ある場合、それはイソプロピルまたは(S)−sec−
    ブチルではない特許請求の範囲第10項記載の方法。 17、¥S¥.¥アベルミチリス¥(Streptom
    yces avermitilis)菌株が¥S¥.¥
    アベルミチリス¥(Streptomyces ave
    rmitilis)ATCC53677である特許請求
    の範囲第10項記載の方法。 18、アベルメクチンアグリコンを産生する¥ストレプ
    トミセス¥(Streptomyces)属に属する新
    規菌株であって: 前記菌株は¥ストレプトミセス¥¥アベルミチリス¥(
    Streptomyces avermitilis)
    ATCC53567を突然変異する事により得られ、好
    気的条件下、同化可能な炭素、窒素および無機塩源から
    なり、式 R−COOH (式中Rはイソプロピルまたは(S)−sec−ブチル
    である)の酸または¥ストレプトミセス¥(Strep
    tomyces)属菌により前記酸へ転換可能な化合物
    を実質的に含んでいない水性栄養培地中で醗酵せしめた
    場合、実質的に物質C−076アグリコンを産生できな
    いもの。
JP63265943A 1987-10-23 1988-10-21 アベルメクチンアグリコンの製造法およびそのための培養菌株 Expired - Fee Related JPH06104058B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11297287A 1987-10-23 1987-10-23
US112972 1987-10-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01153083A true JPH01153083A (ja) 1989-06-15
JPH06104058B2 JPH06104058B2 (ja) 1994-12-21

Family

ID=22346865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63265943A Expired - Fee Related JPH06104058B2 (ja) 1987-10-23 1988-10-21 アベルメクチンアグリコンの製造法およびそのための培養菌株

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0313297B1 (ja)
JP (1) JPH06104058B2 (ja)
AT (1) ATE89604T1 (ja)
CA (1) CA1337757C (ja)
DE (1) DE3881147T2 (ja)
DK (1) DK586988A (ja)
ES (1) ES2054822T3 (ja)
IE (1) IE61806B1 (ja)
PT (1) PT88826B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2888586B2 (ja) * 1990-03-05 1999-05-10 社団法人北里研究所 エバーメクチンの特定成分を選択生産するための微生物およびその選択的製造法
FI942725A7 (fi) * 1993-12-16 1995-06-17 Pfizer Haaraketjuista alfaketohappodenydrogenaasikompleksia koodaavia geenejä Streptomyces avermitiliksesta
US6248579B1 (en) 1998-02-13 2001-06-19 Pfizer Inc Streptomyces avermitilis gene directing the ratio of B2:B1 avermectins
EA003905B1 (ru) * 1998-02-13 2003-10-30 Пфайзер Продактс Инк. Ген streptomyces avermitilis, контролирующий соотношение авермектинов b2:b1
US6197591B1 (en) 1998-09-14 2001-03-06 Pfizer Inc. Streptomyces avermitilis regulatory genes for increased avermectin production
CA2380872C (en) 1999-08-12 2007-11-27 Yan Chen Streptomyces avermitilis gene directing the ratio of b2:b1 avermectins

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310519A (en) * 1976-04-19 1982-01-12 Merck & Co., Inc. Novel substances and process for their production
US4429042A (en) * 1978-09-08 1984-01-31 Merck & Co., Inc. Strain of Streptomyces for producing antiparasitic compounds

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES8800986A1 (es) * 1985-07-27 1987-12-01 Pfizer Un procedimiento para la produccion de un nuevo derivado de avermectina
IN167980B (ja) * 1987-01-23 1991-01-19 Pfizer
BG48572A3 (bg) * 1987-01-23 1991-03-15 Pfizer Inc., a corporation organized аnd existing under the laws of the State of Delaware Метод за получаване на авермектини

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310519A (en) * 1976-04-19 1982-01-12 Merck & Co., Inc. Novel substances and process for their production
US4429042A (en) * 1978-09-08 1984-01-31 Merck & Co., Inc. Strain of Streptomyces for producing antiparasitic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
DE3881147D1 (de) 1993-06-24
ATE89604T1 (de) 1993-06-15
PT88826B (pt) 1993-01-29
IE61806B1 (en) 1994-11-30
EP0313297B1 (en) 1993-05-19
DK586988D0 (da) 1988-10-21
ES2054822T3 (es) 1994-08-16
IE883192L (en) 1989-04-23
CA1337757C (en) 1995-12-19
DE3881147T2 (de) 1993-09-02
DK586988A (da) 1989-06-14
EP0313297A2 (en) 1989-04-26
JPH06104058B2 (ja) 1994-12-21
EP0313297A3 (en) 1990-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU595673B2 (en) Non natural demethylavermectins and process therefor
US5077278A (en) Non-natural demethylavermectins compositions and method of use
KR900007937B1 (ko) 아베르멕틴의 제조방법 및 그를 위한 배양물
US5576199A (en) Process for production of B avermectins
JPH01153083A (ja) アベルメクチンアグリコンの製造法およびそのための培養菌株
US5238848A (en) Cultures for production of avermectins
US5576200A (en) Process for production of avermectin aglycones and cultures therefor
US5387509A (en) Ethylated avermectins
US5525506A (en) Process for production of avermectins and cultures therefor
JP2858951B2 (ja) アベルメクチン類の産生プロセスとそのための培養法
AP64A (en) "Process for production of B avermectins and cultures therefor".

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees