两株耐碱放线菌的次生代谢产物研究
嗜碱菌是极端微生物中的一类,长期应对恶劣的生存环境,其必定会拥有独特的生理功能和代谢途径,产生普通微生物所不能产生的活性物质。但是目前对嗜碱菌和耐碱菌次生代谢产物的研究却鲜有报道。为了寻找结构新颖的活性化合物,本论文采用化学和活性相结合的集成筛选法,开展了对耐碱放线菌次生代谢产物的研究工作。内容包括:海洋放线菌和真菌的分离,耐碱放线菌的筛选及初步评价,天才菌株的获得及碱调节对其次生代谢产物的影响,活性成分的分离纯化,单体化合物的结构解析,单体化合物活性的初步评价。 从青岛泥样和海南植物样品中分离得到了42株微生物。采用SRB和MTT法,以小鼠白血病细胞P388、宫颈癌细胞Hela、人白血病细胞HL-60为筛选模型对分离得到的菌株和沙漠菌株进行细胞毒活性的筛选,然后用平板打孔法,进行抑菌活性的筛选,再结合HPLC指纹图谱及薄层色谱进行化学筛选,得到2株“天才菌株”-YIM80379和MBRL-204,并对其进行深入研究。YIM80379进鉴定为拟诺卡氏菌Nocardiopisis alkaliphila sp.nov.,MBRL-204为链霉菌Streptomyces sindenensis。 在考察了不同条件碱胁迫对这两株菌的次生代谢的影响后,对其分别进行了大规模发酵,对发酵产物运用了萃取,薄层层析,正相、反相硅胶柱层析,LH-20凝胶柱层析,反相高压液相等多种化学的分离纯化手段,从Nocardiopisisalkaliphila sp.nov.YIM80379的次生代谢产物中分离得到6个单体化合物(1-6),从Streptomyces sindenensis MBRL-204的次生代谢产物中分离得到17个单体化合物(7-23)。继而,利用理化性质和波谱学方法(IR,UV,MS,NMR等)结合化学反应阐述了23个化合物的化学结构(化合物结构及名称参见Table1),其中新化合物3个。所得化合物的结构类型包括:2-吡喃酮类(1,2)、吩嗪类(7,8)、二酮哌嗪类(17-21)、喹啉酮类(9-16)、其他类(3-6,22,23)。 利用SRB法、MTT法对化合物进行了细胞毒活性测试,化合物7和8对A549细胞有中等程度抑制活性。用Kirby-Bauer纸片扩散法对部分单体化合物的抗菌活性进行了初步评价,结果表明:化合物1、2、7-16和23分别对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、铜绿假单孢菌、产气杆菌以及白色念珠菌表现出不同程度的抑制作用。 综上,本文对两株耐碱放线菌的次生代谢产物进行了系统研究,共分离鉴定了23个化合物,包括新2-吡喃酮2个、新含硫化合物1个;并且提供了一株高产吩嗪生物碱的放线菌。这些研究表明,放线菌有很大的研究潜力。而且pH值对次生代谢产物的影响明显,说明通过碱调节诱导微生物产生不同的活性次生代谢产物是寻找结构新颖的药物先导化合物的有效手段。
耐碱放线菌;次生代谢产物;抑菌活性;细胞毒活性
中国海洋大学
硕士
药物化学
朱伟明
2012
中文
Q939.132
100
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）