Новобиоцин — антибиотик, относящийся к группе кислородсодержащих гетероциклических соединений. Продуцентами являются культуры Act. spheroides, Act. niveus.
Образование новобиоцина происходит при развитии актиномицета как на сложных средах неопределенного состава, где в качестве компонентов применяются соевая мука, кукурузный экстракт, ржаная сечка, барда, дрожжевой автолизат или другие вещества, так и на относительно простых по составу синтетических средах. В зависимости от разнообразных факторов среды актиномицет может синтезировать как биологически активное вещество (новобиоцин), так и биологически неактивные соединения (изоновобиоцин и дескарбамилновобиоцин), очень близкие по строению к новобиоцину.
Биохимические изменения в культуре показывают, что процесс биосинтеза новобиоцина носит двухфазный характер. На комплексных средах в условиях глубинной культуры максимум образования антибиотика отмечается на третьи сутки. Принципиальных отличий в закономерности использования компонентов среды при ферментации новобиоцина по сравнению с другими антибиотиками не отмечается.
Исследования, проведенные Н. С. Егоровым (1964, 1965) с культурой Act. spheroides, позволили выявить некоторые закономерности биосинтеза на синтетической среде. В зависимости от концентрации нитрата натрия, а также от источника углерода меняются соотношения между содержанием новобиоцина и его биологически неактивных аналогов. Так, если в среде содержится 0,3% нитрата натрия и 5% глюкозы, то на долю новобиоцина приходится 61% от общей суммы биологически активных и неактивных аналогов. При изменении концентраций нитрата натрия и глюкозы до 0,6 и 4% (соответственно) эта величина достигает 86%. При замене в среде глюкозы на мальтозу процент биологически активного аналога составляет 93%. Наилучшими источниками азота в синтетических средах были лимоннокислый аммоний и нитрат натрия.
Проведенное Н. С. Егоровым (1965) и В. А. Мироновым (1966) изучение биосинтеза новобиоцина показало, что высокие концентрации ионов аммония в среде отрицательно влияют на рост Act. spheroides и образование антибиотика. За счет влияния ионов аммония происходит ослабление окислительных процессов, на что указывает снижение потребления глюкозы и кислорода актиномицетом. При развитии продуцента в среде с высокой концентрацией сульфата аммония интенсивный синтез новобиоцина начинается только после практически полного усвоения иона аммония.
Из аминокислот положительное влияние на биосинтез биологически активных форм оказывает пролин. Для получения хороших выходов антибиотика рекомендовано введение в состав сред ионов цинка.
Механизм биогенеза антибиотика не установлен. Однако известно, что входящие в состав молекулы аминокумарин и производное пара-оксибензойной кислоты образуются из L-тирозина.
Установлено, что некоторые продукты разложения новобиоцина, например 4-гидрокси-3-(3-метил-2-бутенил-)-бензойная кислота, β-аминосалициловая кислота, на синтетических средах стимулируют биосинтез. Полагают, что они включаются в молекулу антибиотика на одном из этапов биосинтеза. Если в среду введена 4-окси-3-изоамилбензойная кислота, то актиномицет синтезирует новый видоизмененный антибиотик, содержащий насыщенный углеводородный радикал.