两株深层土壤链霉菌的次生代谢产物研究
链霉菌是一种革兰阳性放线菌,可以产生大量的活性次级代谢产物,其中有不少已进入临床应用,如链霉素、卡那霉素、红霉素等等。因此研究链霉菌对于发现新的药物或先导化合物具有重大的意义,但是从普通来源的链霉菌中分离得到新的化合物已经比较困难。近年来,极端环境微生物已经成为新的研究热点,于是本文主要研究深层土壤链霉菌,期望可以获得新的活性化合物。本文采用化学生物相结合的方法对分离自青岛地下3-18m深层土壤的23株链霉菌进行筛选得到两株天才菌株,并对其进行了进一步的研究,主要内容包括:放线菌的分离及筛选;发酵条件优化;单体化合物的分离;单体化合物的结构鉴定:化合物的生物活性初步评价。 从采自青岛地铁勘测井的3个深层土壤样品中分离得到23株链霉菌,通过TLC-HPLC-UV-细胞毒活性相结合的方法,筛选出了2株天才链霉菌作为本论文的研究对象。采用微生物发酵方法对2株目标菌株进行大规模发酵,用乙酸乙酯萃取出其代谢产物,得到粗浸膏。采用正相和反相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、高效液相色谱半制备色谱以及重结晶等分离方法从链霉菌QD01-1中分离得到7个化合物,从链霉菌QD01-2中分离得到10个化合物,共计17个化合物。 采用现代波谱技术(UV、IR、NMR、MS、CD)以及X-ray单晶衍射等技术,阐明了其中17个化合物的化学结构;其中新化合物7个:包括一个Gilvocarcins糖苷类化合物(8),并且利用X-ray单晶衍射,CD确定了其绝对构型;6个氨基咪唑酮类化合物(1-6),利用化学衍生的方法及波谱学方法确定了其平面结构;旧化合物包括苯的衍生物4个(13-15、17);Gilvocarcins糖苷类化合物3个(9-11):二酮哌嗪类化合物2个(7、12);含硫化合物1个(16)。 采用MTT法对化合物8-11进行了细胞毒活性评价。其中化合物11对P388、MCF-7、K562三个细胞株均产生了较好的活性,IC50分别是1.1μM、1.8μM、0.8μM。 还对4个Gilvocarcins糖苷类化合物进行了抗菌活性测试,这4个化合物均有良好的抗菌活性,尤其对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、白色念珠菌有较好的抑制作用,结合自己的测试结果并根据参考文献初步讨论了Gilvocarcins糖苷类化合物的构效关系。 本文通过化学-生物集成筛选的方法从25株链霉菌中得到2株天才链霉菌,并对其次级代谢产物进行了研究,共分离得到23个化合物,阐明了17个化合物的结构。其中有7个新化合物;4个具有良好抑菌活性的化合物,其中一个为新化合物,具有成为先导化合物的前景。 从本文的研究结果来看,深层土壤链霉菌可以产生一些新的化合物,其中一些具有良好的抗菌或细胞毒活性,可以成为今后天然产物学者关注的对象之一。
链霉菌;次生代谢产物;生物活性;糖苷类化合物
中国海洋大学
硕士
药物化学
朱伟明
2012
中文
Q939.13;R914.4
100
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）