CZ2023105A3 - An industrial production strain of microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 - Google Patents
An industrial production strain of microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2023105A3 CZ2023105A3 CZ2023-105A CZ2023105A CZ2023105A3 CZ 2023105 A3 CZ2023105 A3 CZ 2023105A3 CZ 2023105 A CZ2023105 A CZ 2023105A CZ 2023105 A3 CZ2023105 A3 CZ 2023105A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- alkaloids
- strain
- sclerotia
- ccm9309
- rye
- Prior art date
Links
- 241000221751 Claviceps purpurea Species 0.000 title claims abstract description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims abstract description 9
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 title abstract description 4
- 241000576755 Sclerotia Species 0.000 claims abstract description 27
- YDOTUXAWKBPQJW-UHFFFAOYSA-N alpha-Ergocryptinine Natural products C1=CC(C=2C(N(C)CC(C=2)C(=O)NC2(C(=O)N3C(C(N4CCCC4C3(O)O2)=O)CC(C)C)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 YDOTUXAWKBPQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- YDOTUXAWKBPQJW-NSLWYYNWSA-N alpha-ergocryptine Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@]2(C(=O)N3[C@H](C(N4CCC[C@H]4[C@]3(O)O2)=O)CC(C)C)C(C)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 YDOTUXAWKBPQJW-NSLWYYNWSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229950001817 alpha-ergocryptine Drugs 0.000 claims abstract description 19
- 229960003133 ergot alkaloid Drugs 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 claims abstract description 6
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 claims description 21
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 claims description 20
- 241000209056 Secale Species 0.000 claims description 17
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 4
- ZAGRKAFMISFKIO-UHFFFAOYSA-N Isolysergic acid Natural products C1=CC(C2=CC(CN(C2C2)C)C(O)=O)=C3C2=CNC3=C1 ZAGRKAFMISFKIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZAGRKAFMISFKIO-QMTHXVAHSA-N lysergic acid Chemical compound C1=CC(C2=C[C@H](CN([C@@H]2C2)C)C(O)=O)=C3C2=CNC3=C1 ZAGRKAFMISFKIO-QMTHXVAHSA-N 0.000 claims description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 3
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 claims description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 claims description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims 2
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 241001558929 Sclerotium <basidiomycota> Species 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KORNTPPJEAJQIU-KJXAQDMKSA-N Cabaser Chemical compound C1=CC([C@H]2C[C@H](CN(CC=C)[C@@H]2C2)C(=O)N(CCCN(C)C)C(=O)NCC)=C3C2=CNC3=C1 KORNTPPJEAJQIU-KJXAQDMKSA-N 0.000 description 2
- YSEXMKHXIOCEJA-FVFQAYNVSA-N Nicergoline Chemical compound C([C@@H]1C[C@]2([C@H](N(C)C1)CC=1C3=C2C=CC=C3N(C)C=1)OC)OC(=O)C1=CN=CC(Br)=C1 YSEXMKHXIOCEJA-FVFQAYNVSA-N 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 229960004596 cabergoline Drugs 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229960003642 nicergoline Drugs 0.000 description 2
- 229960004851 pergolide Drugs 0.000 description 2
- YEHCICAEULNIGD-MZMPZRCHSA-N pergolide Chemical compound C1=CC([C@H]2C[C@@H](CSC)CN([C@@H]2C2)CCC)=C3C2=CNC3=C1 YEHCICAEULNIGD-MZMPZRCHSA-N 0.000 description 2
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 2
- XDEHMKQLKPZERH-BYPYZUCNSA-N (2s)-2-amino-3-methylbutanamide Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(N)=O XDEHMKQLKPZERH-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- AWFDCTXCTHGORH-HGHGUNKESA-N 6-[4-[(6ar,9r,10ar)-5-bromo-7-methyl-6,6a,8,9,10,10a-hexahydro-4h-indolo[4,3-fg]quinoline-9-carbonyl]piperazin-1-yl]-1-methylpyridin-2-one Chemical class O=C([C@H]1CN([C@H]2[C@@H](C=3C=CC=C4NC(Br)=C(C=34)C2)C1)C)N(CC1)CCN1C1=CC=CC(=O)N1C AWFDCTXCTHGORH-HGHGUNKESA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- WVVSZNPYNCNODU-CJBNDPTMSA-N Ergometrine Natural products C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@@H](CO)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 WVVSZNPYNCNODU-CJBNDPTMSA-N 0.000 description 1
- WVVSZNPYNCNODU-XTQGRXLLSA-N Lysergic acid propanolamide Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@H](CO)C)C2)=C3C2=CNC3=C1 WVVSZNPYNCNODU-XTQGRXLLSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229960002802 bromocriptine Drugs 0.000 description 1
- OZVBMTJYIDMWIL-AYFBDAFISA-N bromocriptine Chemical compound C1=CC(C=2[C@H](N(C)C[C@@H](C=2)C(=O)N[C@]2(C(=O)N3[C@H](C(N4CCC[C@H]4[C@]3(O)O2)=O)CC(C)C)C(C)C)C2)=C3C2=C(Br)NC3=C1 OZVBMTJYIDMWIL-AYFBDAFISA-N 0.000 description 1
- XLMJRFCCCWFQRE-SJRQCXNHSA-N ecboline Chemical compound C([C@H]1[C@]2(O)O3)CCN1C(=O)CN2C(=O)[C@]3(C(C)C)NC(=O)[C@@H](CN(C)[C@@H]1C2)C=C1C1=C3C2=CNC3=CC=C1 XLMJRFCCCWFQRE-SJRQCXNHSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229960001405 ergometrine Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- JVFMQNJSQVWUKH-UHFFFAOYSA-N galline Chemical compound C1=CC=[Ga]C=C1 JVFMQNJSQVWUKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 description 1
- 239000012907 medicinal substance Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; 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
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
- C12P17/18—Preparation 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
- C12P17/182—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring heteroatoms in the condensed system
- C12P17/183—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring heteroatoms in the condensed system containing an indolo[4,3-F,G]quinoleine nucleus, e.g. compound containing the lysergic acid nucleus as well as the dimeric ergot nucleus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Botany (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Řešení se týká průmyslového produkčního kmene mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 tvořícího při parazitickém růstu na obilninách, zejména na žitě nebo triticale a na jejich sterilních analozích, sklerocia s obsahem námelových alkaloidů, zejména α-ergokryptinu. Účelem vynálezu bylo získání producenta výchozí suroviny pro výrobu námelových alkaloidů α-ergokryptinu a jejich polosyntetických derivátů s podstatně vyšší výtěžností ve srovnání s doposud známými kmeny.The solution concerns the industrial production strain of the microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309, which forms sclerotia containing ergot alkaloids, especially α-ergocryptine, during parasitic growth on cereals, especially on rye or triticale and on their sterile analogues. The purpose of the invention was to obtain a producer of the starting raw material for the production of ergot alkaloids α-ergocriptine and their semi-synthetic derivatives with a significantly higher yield compared to the previously known strains.
Description
Průmyslový produkční kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309Industrial production strain of the microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309
Oblast technikyField of technology
Vynález se obecně týká oboru biotechnologie, mikrobiologie, mykologie a farmaceutického průmyslu, konkrétně se týká průmyslového produkčního kmene mikroorganismu houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309, tvořícího při parazitickém růstu na žitě a jiných obilninách sklerocia s obsahem alkaloidů, zejména a-ergokryptinu.The invention generally relates to the field of biotechnology, microbiology, mycology and the pharmaceutical industry, specifically to the industrial production strain of the fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309, which forms sclerotia containing alkaloids during parasitic growth on rye and other cereals, especially a- ergocriptine.
Dosavadní stav technikyCurrent state of the art
Strukturu α-ergokryptinu popsali poprvé Stoll a Hofmann (Helv. Chim. Acta26, 1570, 1943):The structure of α-ergocryptine was first described by Stoll and Hofmann (Helv. Chim. Acta 26, 1570, 1943):
Je významnou léčivou substancí. V humánní medicíně je α-ergokryptin používán v lékových formách buď samostatně, nebo ve směsích s jinými účinnými látkami. Lze je využít i jako výchozí látku pro přípravu polosyntetických derivátů námelových alkaloidů se specifickým spektrem účinků, jako jsou např. nicergolin, pergolid, cabergolin, bromokryptin.It is an important medicinal substance. In human medicine, α-ergocryptine is used in pharmaceutical forms either alone or in mixtures with other active substances. They can also be used as a starting material for the preparation of semi-synthetic derivatives of ergot alkaloids with a specific spectrum of effects, such as nicergoline, pergolide, cabergoline, bromocriptine.
α-ergokryptin může být získáván ze sklerocií houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., kultivované paraziticky v polní kultuře na žitě nebo jiných obilninách. Pro výrobu α-ergokryptinu byl v ČR dosud využíván kmen popsaný např. v patentu CZ 279533 a uložený v České sbírce mikroorganismů (Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Kamenice 5, 625 00 Brno) pod číslem CCM8178. Uvedený kmen při kultivaci na žitě produkoval sklerocia s průměrným obsahem 1,3 % sumy alkaloidů, vztaženo na sušinu biomasy. Průměrně 90 % sumy alkaloidů je tvořeno a-ergokryptinem, zbytek je tvořen doprovodnými alkaloidy ergometrinem a valinamidem. Celkově nízký obsah alkaloidů a relativně vysoký obsah doprovodných alkaloidů, je hlavní nevýhodou tohoto kmene i ostatních dosud známých kmenů.α-ergocryptine can be obtained from the sclerotia of the fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul., cultivated parasitically in field culture on rye or other cereals. For the production of α-ergocryptin, the strain described in e.g. patent CZ 279533 and stored in the Czech Microorganism Collection (Masaryk University, Faculty of Science, Kamenice 5, 625 00 Brno) under number CCM8178 has been used in the Czech Republic. When cultivated on rye, the mentioned strain produced sclerotia with an average content of 1.3% of the sum of alkaloids, based on the biomass dry matter. An average of 90% of the total amount of alkaloids is made up of α-ergocryptine, the rest is made up of accompanying alkaloids ergometrine and valinamide. The overall low content of alkaloids and the relatively high content of accompanying alkaloids is the main disadvantage of this strain and other known strains.
Dále se ze sklerocií houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., kultivované paraziticky v polní kultuře na žitě nebo jiných obilninách, mohou standardními postupy připravit deriváty ergolenu a ergolinu, jako je např. kyselina lysergová, nicergolin, pergolid, cabergolin a další.Furthermore, from the sclerotia of the fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul., cultivated parasitically in field culture on rye or other cereals, ergolene and ergoline derivatives such as lysergic acid, nicergoline, pergolide, cabergoline and others can be prepared by standard procedures.
- 1 CZ 2023 - 105 A3- 1 CZ 2023 - 105 A3
kyselina lysergoválysergic acid
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Podstatou předloženého vynálezu je průmyslový kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul., uložený v České sbírce mikroorganismů (Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Kamenice 5, 625 00 Brno) pod přístupovým číslem CCM9309 (dále označovaný jako kmen CCM9309), tvořící při parazitickém růstu na obilninách, zejména na žitě (Secale cereale) nebo triticale (křížencích žita (Secale cere ale) a pšenice (Triticum aestivum)) a jejich sterilních analozích sklerocia s obsahem alkaloidů, zejména α-ergokryptinu. Předmětný kmen umožňuje zefektivnit extrakční a izolační postupy při výrobě α-ergokryptinu a jejich polosyntetických derivátů podstatným zvýšením výtěžnosti těchto postupů. Zvýšená výtěžnost je dána vysokým obsahem α-ergokryptinu ve sklerociích předmětného kmene ve srovnání s dosud využívaným kmenem CCM8178. Obsah alkaloidů v jednotlivých sklerociích kmene CCM9309 dosahuje hodnot 1,2 % až 2,1 % hmotnostních při průměrném obsahu 1,6 % sumy alkaloidů v sušině biomasy v průměrném spektru alkaloidů: 98 % a-ergokryptinu, 0,6 % galinu a 1,4 % ostatních alkaloidů. Současně došlo u předmětného kmene ke zvýšení hektarových výnosů drogy, ve srovnání s ostatními vysokoprodukčními kmeny Claviceps purpurea (Fr.) Tul. (CCM8057, CCM8405 a CCM8178). Tyto výnosy se u předmětného kmene CCM9309 pohybují při recentně používané agrotechnice pěstování námele v průměru 1100 kg/ha.The essence of the present invention is an industrial strain of the microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., deposited in the Czech Collection of Microorganisms (Masaryk University, Faculty of Science, Kamenice 5, 625 00 Brno) under accession number CCM9309 (hereinafter referred to as strain CCM9309), forming growth on cereals, especially on rye (Secale cereale) or triticale (hybrids of rye (Secale cere ale) and wheat (Triticum aestivum)) and their sterile analogues of sclerotia containing alkaloids, especially α-ergocryptine. The subject strain makes it possible to make the extraction and isolation procedures in the production of α-ergocryptine and their semi-synthetic derivatives more efficient by substantially increasing the yield of these procedures. The increased yield is due to the high content of α-ergocryptine in the sclerotia of the subject strain compared to the previously used strain CCM8178. The content of alkaloids in individual sclerotia of strain CCM9309 reaches values of 1.2% to 2.1% by weight with an average content of 1.6% of the sum of alkaloids in the biomass dry matter in the average spectrum of alkaloids: 98% α-ergocryptine, 0.6% galline and 1, 4% of other alkaloids. At the same time, there was an increase in drug yields per hectare for the strain in question, compared to other high-production strains of Claviceps purpurea (Fr.) Tul. (CCM8057, CCM8405 and CCM8178). These yields are on average 1100 kg/ha for the CCM9309 strain in question with the recently used agrotechnics of growing ergot.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention
Příklad 1Example 1
Příprava kmene CCM9309Preparation of strain CCM9309
Průmyslový kmen mikroorganismu Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 byl vyšlechtěn z kmene CCM8178. V roce 2018 bylo sklerocium uvedeného kmene převedeno do saprofýtické kultury a tato byla vystavena UV záření vlnové délky 250 až 270 nm o dávce 40 J/m2. Ozářené izoláty byly injekčně naočkovány na vymetané klasy žita a narostlá sklerocia byla analyzována na kvalitativní a kvantitativní obsah námelových alkaloidů. Z nich bylo vyselektováno nejzralejšíThe industrial strain of the microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 was bred from strain CCM8178. In 2018, the sclerotium of the aforementioned strain was transferred to a saprophytic culture and this was exposed to UV radiation with a wavelength of 250 to 270 nm at a dose of 40 J/m 2 . The irradiated isolates were injected onto the swept ears of rye and the grown sclerotia were analyzed for the qualitative and quantitative content of ergot alkaloids. The most mature was selected from them
-2CZ 2023 - 105 A3 sklerocium s maximálním obsahem sumy alkaloidů, které bylo převedeno do saprofytické kultury, která byla testována v měřítku maloparcelového pokusu v roce 2019. Z této parcelky byla sklizena největší a nejzralejší sklerocia, která byla opět analyzována na kvalitativní a kvantitativní obsah námelových alkaloidů. Nejvýše obsahové sklerocium bylo v následujícím roce 2020 pasážováno na žitě v měřítku poloprovozního pokusu (cca 1 ha). Nejvýše obsahové sklerocium s maximálním obsahem α-ergokryptinu sklizené z této plochy bylo převedeno do saprofytické kultury a použito pro výrobu námelové očkovací látky aplikované na provozních plochách v pěstitelské sezóně 2021. Nejvýše obsahové sklerocium bylo opět převedeno do saprofytické kultury a tato kultura byla uložena v České sbírce mikroorganismů (Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta, Kamenice 5, 625 00 Brno) pod přístupovým číslem-2CZ 2023 - 105 A3 sclerotia with the maximum amount of alkaloids, which was transferred to a saprophytic culture, which was tested on the scale of a small plot experiment in 2019. From this plot, the largest and most mature sclerotia were harvested, which were again analyzed for qualitative and quantitative content ergot alkaloids. In the following year, 2020, the highest content sclerotium was passaged on rye on the scale of a semi-operational trial (approx. 1 ha). The highest-content sclerocium with the maximum content of α-ergocryptin harvested from this area was transferred to a saprophytic culture and used for the production of ergot inoculant applied to operational areas in the 2021 growing season. The highest-content sclerotium was again transferred to a saprophytic culture and this culture was stored in the Czech collection of microorganisms (Masaryk University, Faculty of Science, Kamenice 5, 625 00 Brno) under accession no.
CCM9309. Uvedeným mutačním zásahem došlo u kmene CCM9309 k nárůstu průměrného obsahu námelových alkaloidů ve sklerociích o 20 % proti původnímu kmeni CCM8178. Současně došlo ke zkvalitnění spektra jednotlivých alkaloidů tím, že došlo ke zvýšení obsahu α-ergokryptinu z 90 % na 98 % a ke snížení obsahu nečistot. Došlo také k poklesu obsahu problematické nečistoty ergogalinu, která činí problémy ve výrobě námelových alkaloidů. Obsah ergogalinu v tomto kmeni je zastoupen v průměru 0,6 % ze sumy definovaných alkaloidů. Dále došlo ke zvýšení výnosu námelových sklerocií z 770 kg/ha na 1 100 kg/ha, tj. o 30 %.CCM9309. As a result of the aforementioned mutation intervention, strain CCM9309 increased the average content of ergot alkaloids in sclerotia by 20% compared to the original strain CCM8178. At the same time, the spectrum of individual alkaloids was improved by increasing the content of α-ergocryptine from 90% to 98% and reducing the content of impurities. There was also a decrease in the content of the problematic impurity ergogalin, which causes problems in the production of ergot alkaloids. The content of ergogalin in this strain is represented by an average of 0.6% of the sum of defined alkaloids. Furthermore, there was an increase in the yield of ergot sclerotia from 770 kg/ha to 1,100 kg/ha, i.e. by 30%.
Příklad 2Example 2
Popis vlastností kmene CCM9309Description of CCM9309 strain properties
Při saprofytní kultivaci na sladinovém médiu ztuženém agarem tvoří kmen CCM9309 kolonie z typicky sfaceliového vzdušného mycelia. Mycelium je zpočátku bílé a hladké, po 28 dnech kultivace sametově zvrásněné, bílošedé. Mycelium je tvořeno rozvětvenými hyfami a konidiemi oválného tvaru délky přibližně 4 až 10 mikrometrů a šířky přibližně 3 až 6 mikrometrů.During saprophytic cultivation on wort medium solidified with agar, strain CCM9309 forms colonies from typically sphacelial aerial mycelia. The mycelium is initially white and smooth, after 28 days of cultivation velvety wrinkled, white-grey. The mycelium consists of branched hyphae and oval-shaped conidia approximately 4 to 10 micrometers long and approximately 3 to 6 micrometers wide.
Při parazitickém růstu na žitě tvoří houba tmavě do hněda pigmentovaná sklerocia o průměrné hmotnosti 30 mg. Jednotlivá sklerocia obsahují námelové alkaloidy v množství 1,2 % až 2,1 % hmotn. sušiny biomasy při průměrném obsahu 1,6 % hmotn. sumy alkaloidů s převahou αergokryptinu.During parasitic growth on rye, the fungus forms dark brown pigmented sclerotia with an average weight of 30 mg. Individual sclerotia contain ergot alkaloids in the amount of 1.2% to 2.1% by weight. biomass dry matter at an average content of 1.6 wt.% sums of alkaloids with a predominance of αergocryptine.
Příklad 3Example 3
Příklady využití kmene CCM9309Examples of use of strain CCM9309
a) Z potřebného množství trvanlivé suché námeloviny kmene CCM9309, vyrobené postupem podle patentu CZ 276530, se připravila vodná suspenze konidií. Touto suspenzí konidií se pomocí očkovacího stroje naočkovaly klasy žita ve fázi metání tak, že se na plochu 1 ha použilo 5x1011 klíčivých konidií rozdělených do dvou dávek s odstupem minimálně dvou dní v průběhu metání. V době zrání žita (zasychání klasů), kdy se začínají sklerocia uvolňovat z lůžka, tj. za cca 55 dnů, se provedla sklizeň narostlých sklerocií kombajnem. Z 1 ha bylo takto získáno v průměru 1 100 kg do hněda pigmentovaných sklerocií, obsahujících v průměru 1,6 % hmotn. sumy alkaloidů a tato suma je tvořena z 98 % αergokryptinem. Získaná droga byla vyextrahována a extrakty byly použity pro výrobu substancí ergotoxinového typu a pro výrobu polosyntetických námelových alkaloidů.a) An aqueous suspension of conidia was prepared from the required amount of durable dry silt of strain CCM9309, produced according to the procedure according to patent CZ 276530. With this suspension of conidia, rye ears were inoculated with the help of an inoculating machine in the sweeping phase, so that 5x1011 germinating conidia were used on an area of 1 ha divided into two doses with an interval of at least two days during sweeping. At the time of ripening of the rye (drying of the ears), when the sclerotia begin to be released from the bed, i.e. in about 55 days, the grown sclerotia were harvested with a combine harvester. An average of 1,100 kg of brown-pigmented sclerotia containing an average of 1.6% by weight was obtained from 1 ha. sums of alkaloids and this sum is made up of 98% αergocryptine. The obtained drug was extracted and the extracts were used for the production of ergotoxin-type substances and for the production of semi-synthetic ergot alkaloids.
b) Z potřebného množství trvanlivé suché námeloviny kmene CCM9309, vyrobené postupem podle patentu CZ 276530, se připravila vodná suspenze konidií. Touto suspenzí konidií se pomocí postřikového stroje naočkovaly klasy žita ve fázi kvetení tak, že se na plochu 1 ha použilo 5x1011 klíčivých konidií rozdělených do minimálně tří dávek během kvetení. V době zrání žita (zasychání klasů), kdy se začínají sklerocia uvolňovat z lůžka, tj. za cca 55 dnů, se provedla sklizeň narostlých sklerocií kombajnem. Z 1 ha bylo získáno 1100 kg do hněda pigmentovaných sklerocií, obsahujících v průměru 1,6 % hmotn. sumy alkaloidů a tato suma byla tvořena z 98 % α-ergokryptinem. Získaná droga byla vyextrahována, extrakty bylyb) An aqueous suspension of conidia was prepared from the necessary amount of durable dry silt of strain CCM9309, produced according to the procedure according to patent CZ 276530. This conidia suspension was used to inoculate rye ears in the flowering phase with the help of a spraying machine, so that 5x1011 germinating conidia divided into at least three doses during flowering were used on an area of 1 ha. At the time of ripening of the rye (drying of the ears), when the sclerotia begin to be released from the bed, i.e. in about 55 days, the grown sclerotia were harvested with a combine harvester. From 1 ha, 1100 kg of brown pigmented sclerotia were obtained, containing an average of 1.6% by weight. sums of alkaloids and this sum was made up of 98% α-ergocryptine. The obtained drug was extracted, the extracts were
- 3 CZ 2023 - 105 A3 použity pro výrobu substancí ergotoxinového typu a pro výrobu polosyntetických námelových alkaloidů.- 3 CZ 2023 - 105 A3 used for the production of ergotoxin-type substances and for the production of semi-synthetic ergot alkaloids.
c) Při použití triticale a sterilních analogů žita i triticale v experimentech uspořádaných shodně 5 s výše popsanými bylo dosaženo shodných výtěžků alkaloidů, konkrétně α-ergokryptinu.c) Using triticale and sterile analogues of both rye and triticale in experiments arranged identically to those described above, identical yields of alkaloids, specifically α-ergocryptine, were achieved.
d) Ze sklerocií kmene CCM9309 byly izolovány standardními postupy, které jsou odborníkovi známé, přirozené námelové alkaloidy jako je α-ergokryptin, případně další, které byly dále využity pro přípravu léčivých přípravků ergotoxinového typu, nebo k přípravě kyseliny lysergové a polosyntetických derivátů námelových alkaloidů.d) From the sclerotia of strain CCM9309, natural ergot alkaloids such as α-ergocryptine, or others, which were further used for the preparation of ergotoxin-type medicinal products, or for the preparation of lysergic acid and semi-synthetic derivatives of ergot alkaloids, were isolated from the sclerotia of strain CCM9309 using standard procedures known to the expert.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Kmen houby Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 je využitelný ve farmaceutickém průmyslu jako nový zdroj námelových alkaloidů s vysokým obsahem α-ergokryptinu pro výrobu jak ergotoxinových substancí a lékových forem, tak pro výrobu polosyntetických derivátů.The mushroom strain Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 can be used in the pharmaceutical industry as a new source of ergot alkaloids with a high content of α-ergocryptine for the production of both ergotoxin substances and pharmaceutical forms, as well as for the production of semi-synthetic derivatives.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-105A CZ2023105A3 (en) | 2023-03-15 | 2023-03-15 | An industrial production strain of microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2023-105A CZ2023105A3 (en) | 2023-03-15 | 2023-03-15 | An industrial production strain of microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ310113B6 CZ310113B6 (en) | 2024-08-21 |
| CZ2023105A3 true CZ2023105A3 (en) | 2024-08-21 |
Family
ID=92301230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2023-105A CZ2023105A3 (en) | 2023-03-15 | 2023-03-15 | An industrial production strain of microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2023105A3 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ77894A3 (en) * | 1994-03-31 | 1995-05-17 | Galena As | INDUSTRIAL PRODUCTION STRAIN OF CLAVICEPS PURPUREA /Fr./Tul. MICRO-ORGANISM |
| RU2118661C1 (en) * | 1997-05-19 | 1998-09-10 | Научно производственное объединение "Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений" | Strain of fungus claviceps purpurea (fr) tul - a producer of ergocriptines |
| US20070117198A1 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Josef Valik | Industrial producing strain of the fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul. |
| CZ304709B6 (en) * | 2013-07-25 | 2014-09-03 | Teva Czech Industries S.R.O. | Isolated strain Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8404 fungus |
| CZ309511B6 (en) * | 2019-12-19 | 2023-03-15 | Teva Czech Industries S.R.O. | Industrial production strain of the microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM8865 |
-
2023
- 2023-03-15 CZ CZ2023-105A patent/CZ2023105A3/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ310113B6 (en) | 2024-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Horn et al. | Sexual reproduction in Aspergillus flavus sclerotia naturally produced in corn | |
| US5834260A (en) | Antiparasitic agents | |
| CN107058128B (en) | Phellinus igniarius strain and application thereof | |
| CZ309511B6 (en) | Industrial production strain of the microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM8865 | |
| US5681738A (en) | Use of 10-oxo-trans-8-decenoic acid in mushroom cultivation | |
| CN111172066B (en) | Bacillus megaterium and application thereof | |
| CZ2023105A3 (en) | An industrial production strain of microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9309 | |
| CZ2024162A3 (en) | Industrial production strain of the microorganism Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM9367 | |
| Ashfaq et al. | Ergot alkaloids from Claviceps: Production and pharmacological properties | |
| US20070117198A1 (en) | Industrial producing strain of the fungus Claviceps purpurea (Fr.) Tul. | |
| CN104877914A (en) | High-yield hericium erinaceus induced strain H07 and method for preparing same | |
| CZ304710B6 (en) | Isolated strain Claviceps purpurea (Fr.) Tul., CCM 8405 fungus | |
| CZ287130B6 (en) | Industrial production strain of Claviceps purpurea (Fr.) Tul. microorganism | |
| Zhang et al. | First report of Colletotrichum cliviae causing anthracnose of rubber tree in China | |
| CZ279533B6 (en) | INDUSTRIAL PRODUCTION STRAIN OF CLAVICEPS PURPUREA /Fr./Tul. MICRO-ORGANISM | |
| Pomper | Isolation of triploid Saccharomyces cerevisiae | |
| CZ283773B6 (en) | INDUSTRIAL PRODUCTION STRAIN OF CLAVICEPS PURPUREA (Fr)Tul. MICRO-ORGANISM | |
| CS225272B1 (en) | The new industrial strain of microorganism claviceps purpurea /fr./tul.,ccm f- 721 | |
| Malinka | Saprophytic cultivation of Claviceps | |
| CS239883B1 (en) | A new industrial strain of microorganisms of the species Claviceps purpurea (Fr) TUL. CCM F-745 | |
| Elliott | Effects of kinetin and related compounds on growth and sexual reproduction of Saprolegnia australis | |
| CZ279877B6 (en) | Novel industrial strain of micro-organisms claviceps purpurea (fr.) tul., ccm 8058 | |
| JP4614158B2 (en) | Novel sesquiterpene compound and method for producing the same | |
| Wang et al. | First Report of Fusarium meridionale Causing Stalk Rot of Ryegrass in China | |
| CN101619292B (en) | Endophyte with insecticidal active substance and application thereof in biocontrol |