摘要综述了戊二酰亚胺类抗生素产生菌S-632的分类鉴定，发酵流程及其产生的戊二酰亚胺抗生素S-632-A,B的分离提取，结构鉴定，理化性质及生物学活性的研究。

PROGRESS ON RESEARCH OF GLUTARIMIDE ANTIBIOTICS S-632 FAMILY

Liu QiongyanLi Diandong

（Institute of Medical Biotechnology,Chinese Union Medical

University,Chinese Academy of Medical Sciences,Beijing 100050）

ABSTRACT Studies on the tantonomy of strain from which glutarimide antibiotics S-632 were produced,the fermentation and isolation processes of glutarimide antibiotics,S-632-A,B;their structure elucidation,physical and chemical properties,and bioactivity were reviewed.

KEYWORDSGlutarimide antibiotics;Fermentation;Isolation;Structure elucidation

在筛选新抗生素过程中，我所从山东省的土样中筛选出具有抗Saccharomyces.cereisiae 的菌株S-632。根据分类学研究命名其为吸水链霉菌（Streptomyces.hygroscopicus），其发酵液成分极其复杂，就其产生的戊二酰亚胺类抗生素而言有4种，分别为S-632-A₁,A₂,S-632-B₁,B₂,其中S-632-A₁是1959年Kohberger等^［1］发现并定名为链霉戊二酰亚胺（steptimidone）。S-632-A₂是1974年Noriyuki Saito等发现的一种抗病毒抗生素，产生菌为链霉菌S-885(Streptomyces sp.S-885)。该抗生素定名为9-甲基链霉戊二酰亚胺（9-methylstreptimidone）。这2种抗生素绝对构型的确定是1976年由 Becker等^［2］完成，后来由于菌种S-632的出现并产生该2种抗生素，才开始称为S-632-A₁,A₂。此外在发酵早期还有聚醚类抗生素灰争霉素产生，该抗生素随后分解。发酵液中除戊二酰亚胺类外还有多烯类抗生素S-632-D的存在以及核苷类抗生素巴梭霉素（sparsomycin）和S-去氧-巴梭霉素（S-deoxy-sparsomycin）。因此对菌种S-632的深入研究，对更有效地寻找新的抗生素，特别是新戊二酰亚胺类抗生素有重要意义。

1S-632的分类学研究

菌种S-632是分离自中国山东省土样中的一个菌种，依据国际放线菌属研究会标准（ISP）和Waksman所用方法确定其形态学和生理学特征。所有检测都是在27℃培养的前21d中进行的。

菌种S-632的气生菌丝呈开放式螺旋状。孢子呈圆柱型，直径为0.8～1.0μm，长度为1.1～1.2μm ，表面光滑或具皱褶。基内菌丝在大多数培养基中呈无色或淡黄棕色。气生菌丝首先呈白色，然后呈灰白色，最后呈淡棕色并带有黑色湿斑或吸水性孢子团块。在Bennett's琼脂培养基中可见亮黄色色素产生，其他培养基中未见可溶性色素产生。培养特征详见文献^［3］。

于其伟等^［4］报道了其生理学性质，在酪氨酸培养基和蛋白胨-酵母浸膏-铁培养基中未见类黑素产生。最适生长温度的检测使用的是酵母浸膏-麦芽抽提物培养基，表明其最适生长温度范围为27℃～30℃。淀粉水解、牛奶的凝固和胨化、硫化氢的产生及亚硝酸盐的还原都呈阳性反应。

对菌种S-632细胞壁进行化学分析，表明有LL-二氨基庚二酸的存在。全细胞糖分析后未见特异性糖。

在ISP-9号培养基上菌种S-632可以利用多种碳源，但比较适合的碳源是D-葡萄糖（阳性对照）和水杨苷，在以纤维素为碳源和无碳源基本培养基（阴性对照）上长势不好。在Isp No.3，No.4，No.5,葡萄糖天门冬素琼脂和高氏一号琼脂上有明显的吸水特征^［4］。

由以上结果来看，菌种S-632应属链霉菌属。根据文献^［4，5］，该菌种气生菌丝呈潮湿并形成深色吸水团块，孢子表面光滑或具皱褶，电镜下其外型具疣甚至是刺状，表明菌种S-632为吸水链霉菌（Streptomyces.hygroscopicus）。将该菌种与已知的吸水链霉菌比较，结果见文献^［4］，也表明该菌种属吸水链霉菌。

2S-632的发酵

2.1菌种的保藏菌种S-632保存于冻干管中，实验过程中可以保存于沙土管或甘油管中，打开冻干管后，接种于斜面培养基上，待斜面长好之后，再转移至沙土管或甘油管中，甘油管是刮取斜面上的 S-632的孢子使之悬浮于2ml含10%甘油的小管中，于-20℃保存。如有需要，甘油管可直接接种于种子培养基而进行发酵。

2.2培养基 ①斜面培养基：KNO₃ 0.1%,K₂HPO₄ 0.05%,MgSO₄ 0.05%,NaCl 0.05%,FeSO₄ 0.001%,可溶性淀粉2%，琼脂1.5%，pH为 7.2～7.4。10磅高压灭菌。②种子培养基：甘油4.0%，葡萄糖0.2%，土豆淀粉0.2%，热榨黄豆饼粉2.0%，全血胨0.5%，干酵母0.5%，NaCl 0.5%,CaCO₃ 0.2%,pH为7.0。15磅高压灭菌。③发酵培养基：甘油3.0%，葡萄糖0.2%，土豆淀粉0.2%，热榨黄豆饼粉2.0%,全血胨0.3%，干酵母0.5%，NaCl 0.3%,pH为6.4。15磅高压灭菌。

2.3发酵流程S-632菌株接种于斜面培养基（Gause No.1）上，经28℃10d培养，转种于种子培养基（接种量为5%），旋转摇床27℃，3d，再转种于发酵培养基（接种量仍为5%），27℃，5～6d。经生物检测后或根据pH的变化而决定何时下发酵。

2.4发酵液的生物检测 S-632的发酵一般采用纸片法测定其活性，纸片直径为10mm，因为S-632的发酵液抗酵母活性较强，故多采用清酒酵母（Saccharomyces.cerevisiae No.30）为检定菌，37℃培养24h后观察抑菌圈的大小。是小莉等^［6］认为S-632发酵液的抗酵母活性和其HL-60细胞分化诱导活性存在平行关系。抗生素S-632-A,S-632-B等均以清酒酵母为检定菌发酵而来。

3发酵液中的戊二酰亚胺类抗生素

菌种S-632的发酵液成分复杂，其中的戊二酰亚胺类抗生素到目前为止共报道2类4种，即S-632-A和S-632-B。Urakawa等^［7］于1993年发现的抗生素S-632-C并不是戊二酰亚胺类抗生素，而是一种新的抗真菌抗生素，只不过是由菌种S-632产生的罢了。下面分别就上述2类抗生素的分离提取、结构、理化性质、生物学活性加以说明。

3.1抗生素S-632-A在这类抗生素中又分为2种，即S-632-A₁,A₂。还有一种新的抗生素最近被发现，详细内容有待发表。它们都是发酵液经乙酸乙酯萃取而来，并且结构上有些相近，它们的分子式如下：

3.1.1分离流程发酵液经抽滤得上清液，滤液用Diaion HP-20大孔吸附树脂（树脂用量为5%，v/v）， HP-20柱经去离子水洗涤后用50%丙酮洗脱，洗脱液经生物检测后合并具活性的洗脱液，减压除去丙酮，室温通风橱内过夜除去剩余丙酮，调pH为7.6，乙酸乙酯抽提2次，合并乙酸乙酯相，无水Na₂SO₄脱水，减压除去乙酸乙酯得到淡黄色油状物（粗品）。粗品经硅胶G柱层析（展开液为氯仿∶丙酮为4∶1）后分成两个活性组分A,B。A组分经减压浓缩除去溶剂，得到淡黄色油状物，进一步经SephadexLH-20 柱层析（展开液为甲醇），具活性部分减压除去甲醇得淡黄色物质，该物经C₁₈反向中压柱层析（展开剂为38%的甲醇），洗脱液经HPLC检测、生物检测，即可分离出S-632-A₁,A₂（单峰）。

3.1.2结构鉴定Becker等^［2］于1976年就已经确定了S-632-A₁,A₂的结构，二者的结构都存在一个戊二酰亚胺环并且3’位上取代基团只差一个甲基。其立体结构的决定主要取决于6，8双烯系统和2位碳及5位碳的手性结构。Becker等通过1，3双烯模型和CD 谱等方法确定S-632-A₁,A₂的立体结构为（2R,5S,6E）-结构和（2R,5S,6E,8Z）-结构。S-632-A₁,A₂的具体结构鉴定详见文献^［2］。

3.1.3抗生素S-632-A₁,A₂的理化性质这2种抗生素分子结构上虽然相差不大，其分子式相差一个甲基，但其理化性质存在一些差别，S-632-A₁的外观是无色粉末，而S-632-A₂却是淡黄色油状物，S-632-A₁在25℃时的比旋光度为+238°（c 0.5 氯仿），S-632-A₂在28℃时为+144°（c 0.1 氯仿）。S-632-A₁在232，291nm处有最大吸收峰，S-632-A₂在233.6，288nm处有最大吸收值。其红外吸收峰S-632-A₁出现在3 575，3 425，1 710／cm处,而S-632-A₂则出现在3 420，3 200，1 720/cm处。

3.1.4抗生素S-632-A₁,A₂的生物学性质Kohberger等^［1］于1959年报道了链霉戊二酰亚胺（streptimidone）即S-632-A₁的生物学活性，该抗生素具有抗酵母、真菌、原虫的活性。Noriyuki Saito等^［8］1974年报道了S-632-A₂（9-methylstreptimidone）的生物学性质，该抗生素抗细菌和真菌的活性很低，但有抗酵母活性，用琼脂平板方法S-632-A_2<