蛇孢假壳素类化合物的发酵优化及制备方法研究
特殊环境来源的微生物具有独特的适应机制和代谢途径，从而代谢产生结构新颖和活性多样的次级代谢产物，成为先导化合物的重要来源。代谢产物丰富，活性突出的“天才菌株”受到科学界的广泛关注，是极具潜力的药物开发资源。海南文昌红树林木榄根泥来源的特境微生物Aspergillus ustus094102代谢产生的Ophiobolin O在前期药理活性研究中发现可以逆转耐阿霉素乳腺癌MCF-7细胞(MCF/ADR)对阿霉素的抗药性，但由于Ophiobolin O产量较小，影响了对该化合物的进一步研究。为解决药源供应问题，我们开展了蛇孢假壳素类化合物的发酵优化和制备方法的研究工作。同时为寻找活性先导化合物，对该菌产生的蛇孢假壳素类化合物和南海海绵样品中获得的1株放线菌的次生代谢产物进行研究。本论文主要包括以下内容: 1.研究了特境微生物Aspergillus ustus094102代谢产生的蛇孢假壳素类化合物的定性定量检测、发酵优化、萃取与制备方法。 2.采用薄层色谱、正反相硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相等多种分离纯化色谱方法从焦曲霉Aspergillus ustus094102分离出17个化合物，从放线菌71号中分离到3个化合物，共得到20个化合物，利用IR、UV、MS、NMR等波谱学方法和X-射线单晶衍射及化学反应的方法确定了这些化合物的化学结构，其中4个为新化合物。蛇孢假壳素类化合物14个(1～14)、3个补身烷型倍半萜类化合物(15～17)、2个环肽类化合物(18～19)和1个吲哚咔唑类化合物(20)。 3.运用生物活性筛选模型，对菌株Aspergillus ustus094102和放线菌71号中分离出的化合物进行活性测试。采用MTT法评价化合物的抗肿瘤活性。结果表明:化合物4～5和7～11对胰腺癌G3K细胞及乳腺癌MD-MAB-231、MCF-7和MCF/3K细胞抑制活性较强。化合物18有强效的对人白血病细胞株K562的抑制活性。 4.对非曲霉和青霉来源的海洋真菌新天然产物进行总结，总结了从20世纪50年代头孢菌素类抗生素发现开始至2014年8月共1123个化合物的来源、结构和活性。 综上所述，本文对产蛇孢假壳素类化合物的特境微生物Aspergillus ustus094102进行发酵优化，建立蛇孢假壳素类化合物定性和定量分析的方法及萃取分离制备方法，为此类化合物的成药性研究中的药源问题的解决提供了参考思路。对其衍生物进行分离鉴定，分离得到14个蛇孢假壳素类化合物，其中4个为新化合物。此外还分离得到3个补身烷型倍半萜类化合物，并在另一株放线菌中分离得到3个化合物。活性评价显示蛇孢假壳素类化合物和棘霉素有很好的细胞毒活性，这为抗肿瘤药物的研究提供了先导化合物。对1123个非曲霉和青霉来源的海洋真菌新天然产物的来源、结构和活性的总结，为海洋真菌资源的开发提供了重要参考。
蛇孢假壳素类化合物;制备工艺;发酵条件;抗肿瘤活性
中国海洋大学
博士
药物化学
朱伟明
2015
中文
TQ460.6
136
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）