[发明专利]筑波链霉菌SCLX0001及其在发酵生产他克莫司中的应用

说明书

本发明涉及一株筑波链霉菌及其在发酵生产他克莫司中的应用。属于微生物发酵技术领域。一株筑波链霉菌（Streptomyces tsuknbaenis）SCLX0001，保藏编号：CCTCC NO:M 20211303。本发明的筑波链霉菌SCLX0001，合成他克莫司能力强，诱变出发菌株摇瓶发酵产量为50mg/L，出发菌经过多轮诱变后，最终获得他克莫司高产筑波链霉菌SCLX0001，摇瓶发酵产量为127.3mg/L，产量提高154%。在5L的发酵罐上进行优化过后，产量达到174.8mg/L，相比摇瓶发酵提高了37.3%，能够缓解目前工业生产他克莫司产量低的问题。

技术领域

本发明涉及一株筑波链霉菌及其在发酵生产他克莫司中的应用。属于微生物发酵技术领域。

背景技术

他克莫司，又名FK506，作为一种新型的大环内脂类免疫抑制剂，以其免疫抑制活性强、肾毒性小等优势广泛应用于临床治疗，可有效减少急性应激排斥反应，提高肾脏移植的成功率和肾脏功能，并在整个免疫抑制类药物市场中占有重要地位。在发现他克莫司之前，临床上常用环孢素A（CsA）作为免疫抑制剂来治疗器官移植后的排斥反应。CsA也是一种CaN抑制剂，免疫抑制机制与他克莫司类似，但他克莫司的作用效果是CsA的100倍左右，且临床优势更多。目前，全世界范围内由于肝病、肾病等原因需要移植器官的患者数量逐年增加。中国每年需要器官移植的患者人数大概约有30万人。

FK506（tacrolimus，他克莫司）是从链霉菌属（Streptomyces）中分离出的发酵产物，它是一种很有效的 23 元大环内酯类新型免疫抑制剂。许多链霉菌如Streptomyces tsukubaensis， Streptomyces tacrolimicus， Streptomyces sp. ATCC 53770 ，Streptomyces sp. MA6949， Streptomyces kanamyceticus KCC-S0436 ，Streptomyces glaucescens，Streptomyces clavuligerus CKD1119 等都可生产 FK506。它的分子式是C₄₄H₆₉NO₁₂，相对分子质量为 804.02，FK506化学结构式如下所示。

FK506在常温下为无色晶体，难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚、氯仿、丙酮等有机溶剂。熔点为 127~129℃，在不同贮存条件下稳定性都较高。

在FK506生物合成过程中，依据其21号碳位R基团的不同，还存在两种结构十分相近的类似物，即FK520(子囊霉素)和FK506D(双氢他克莫司)。上述两种副产物对进一步提升FK506产量造成了困难。目前FK506的产量普遍很低，严重限制了它的医学应用和工业化生产，尽管已有科学家从菌种筛选发酵过程控制方面优化FK506的生产，但对FK506的高产机制缺乏理解，都存在成本高、周期长、操作复杂、效果不明显和不易进行工业化放大等缺点，FK506工业上生产水平仍低于市场需求。

发明内容

本发明的目的是提供一株高产他克莫司的筑波链霉菌SCLX0001及其应用，为进一步提高他克莫司的产量提供支撑。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

筑波链霉菌（Streptomyces tsuknbaenis）SCLX0001，保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏日期2021年10月21日，保藏编号：CCTCC NO:M 20211303，地址：中国武汉，武汉大学，邮编430072。