【摘要】：海洋因其環(huán)境的特殊性造就了海洋生物多樣性和化學多樣性,是新型藥物和功能食品的重要來源。在本研究中,對實驗室中篩選出具有較好活性海洋真菌進行等離子體誘變和化學誘導,激活沉默基因簇,產(chǎn)生更多新的化合物,并用生物自顯影作為示蹤手段追蹤,從海洋真菌和羊棲菜中發(fā)現(xiàn)具有抗老年癡呆相關活性(乙酰膽堿酯酶抑制、抗氧化)的小分子,這些具有特殊化學結構的活性小分子為新藥提供了設計模板,為海洋藥物的開發(fā)提供了先導化合物庫,為防治老年癡呆等用途海洋藥物與營養(yǎng)保健品的研究提供依據(jù)。選用減壓柱層析、常壓硅膠柱層析、反相柱層析、Sephadex LH-20葡聚糖凝膠層析、制備薄層色譜、制備液相色譜以及重結晶等手段從海洋真菌Aspergillus unguis 6-20-6中分離得到新化合物1和已知化合物3、4、7、9和10。經(jīng)1D、2D NMR、MS和IR等波譜學手段綜合解析,鑒定化合物1為新的縮酚酸環(huán)醚Aspergillusidone G、化合物(3、4、7、9)為4個已知的縮酚酸環(huán)醚類化合物、化合物(10)為已知的環(huán)肽化合物。對上述分到的化合物及本實驗室之前分到的2、5、6、8縮酚酸環(huán)醚類化合物進行了乙酰膽堿酯酶(AChE)的抑制活性測試、DPPH自由基清除活性測試、鹵蟲致死性和抗菌活性測試。結果表明化合物9對AChE的IC_(50)為56.75μM,化合物3 5顯示出強的鹵蟲致死性,1、5和7 9顯示出中等至強的抗細菌和抗真菌活性。對接研究表明,AChE和9之間的負CDOCKER相互作用能高于1,解釋了9的體外抑制活性比1更好。結合海洋真菌爪曲霉Aspergillus unguis在不同因素下的HPLC指紋圖譜和生物合成途徑,對其代謝產(chǎn)物產(chǎn)生的機制進行了分析。當用NaBr、鹽酸普魯卡因誘導或等離子體誘變處理時,這三個因素可以促進生物合成途徑中的步驟5、10、11和其他因素以產(chǎn)生更多的化合物1、4和7;并通過促進步驟8、9和14以促進化合物2的生成。NaBr的加入促進步驟10的溴代-氯代競爭從而促進化合物5的生成。另外,NaBr與鹽酸普魯卡因聯(lián)合使用的情況下,可以促進1的生成,因此二者具有協(xié)同效應。對海洋真菌黑甲肉座菌Hypocrea lixii DLEN2008010、哈茨木霉Trichoderma harzianum DLEN2008005和青霉Penicillium sp.C21-1采用SAHA、5-azaC、Pro、BuS、CuCl_2和ZnCl_2 6種誘導劑在PSB、Malt、Soy和Rice 4種培養(yǎng)基下選用5個濃度梯度(10 mM、1 mM、100μM、10μM和1μM)進行化學誘導實驗。結合TLC指紋圖譜、HPLC指紋圖譜和活性追蹤,選取了DLEN2008010-Soy-Pro-10mM這個條件進行了大量發(fā)酵,從中分離得到22個化合物,對7個化合物進行了結構鑒定,化合物14為異黃酮苷類新化合物Lixiin A,新化合物的結構由1D、2D NMR和MS結合解析確定,化合物11 13、15 17均為已知的化合物,其余化合物的結構解析及所有化合物的活性測試正在進行中。對海洋真菌哈茨木霉Trichoderma harzianum DLEN2008005采用了PSB培養(yǎng)基進行了大量發(fā)酵,從中分離得到6個化合物和數(shù)個近純的生物堿,鑒定出1個化合物為腺苷(18),其余化合物的結構解析及所有化合物的活性測試正在進行中。對化合物進行藥物相似性分析,計算結果表明,化合物1 9、11 18基本符合預測口服藥物的物理化學性質(zhì)。選用TLC和生物活性自顯影對比浙江洞頭和湛江的海藻羊棲菜Hizikia fusifarme化學成分、活性成分,結果顯示它們的成分非常相似。運用多種柱層析手段從浙江洞頭羊棲菜Hizikia fusifarme中得到一個活性亞組分HFEO,運用GC-MS分析HFEO里面的主要成分,結果顯示,其主要成分為十四烷酸、十六烷酸、(Z)-9-十六碳烯酸、植物醇及花生四烯酸。采用AChE抑制活性測試及DPPH自由基清除活性測試對HFEO及主要成分的單體進行了測試,結果表明,HFEO的活性主要來自于花生四烯酸。使用MTT法測試了HFEO對BV-2的細胞毒性,在20μg/mL以內(nèi)對BV-2幾乎沒有毒性。NO測試與ROS測試表明HFEO能抑制NO的生成及降低BV-2細胞內(nèi)的活性氧水平,這表明HFEO可能具有潛在的抗炎作用�？紤]到該亞組分具有AChE抑制活性、抗氧化及抗神經(jīng)炎癥作用,其可能有作為增強記憶功能食品開發(fā)的研究價值。上述研究表明海洋真菌和海藻羊棲菜可作為抗AD等活性先導化合物的來源,本文對于開發(fā)抗AD藥物或功能食品具有一定的指導意義。
【學位授予單位】：廣東海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R914
【圖文】：

圖 1-1 不同方法調(diào)控真菌次級代謝產(chǎn)物的結構Fig 1-1 Structure of secondary metabolites of fungi regulated by different way.1.3 化學誘導海洋真菌次級代謝產(chǎn)物的研究進展1.3.1 化學誘導調(diào)控真菌次級代謝產(chǎn)物的機制在真核細胞中，染色質(zhì)主要結構元件核小體的核心區(qū)由四種組蛋白（H2A、H2B、H3 和 H4 各 2 個分子）組成八聚體，每個組蛋白伸出核小體外的氨基端形成的組蛋白尾巴是發(fā)生組蛋白修飾的位點，表觀遺傳修飾一般為是對組蛋白中的氨基酸（如精氨酸（Arg）、賴氨酸（Lys）和組氨酸（His）等）進行的乙�；�、甲基化、磷酸化和泛素化等修飾過程[24]。DNA 甲基化轉(zhuǎn)移酶抑制劑可在 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，通過 S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供應者，將基因組內(nèi) CpG二核苷酸中胞嘧啶的 C5被甲基化形成 5-甲基胞嘧啶，降低 DNA 分子中甲基化的程度，提高基因中啟動子與轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子識別位點的特異性，從而激活基因的轉(zhuǎn)錄和表達[26]。組蛋白去乙�；敢种苿℉istone deacetylase inhibitor，HDACI）可通過與組蛋白去乙�；敢种苿℉istone deacetylase，HDAC）的活性位點附

海洋真菌及海藻羊棲菜來源的抗 AD 等活性成分研究乏，可能會導致真菌的的某些基因低表達或不表達，利用化學誘導劑對菌株進行表觀遺傳修飾，以此激活或開放這些沉默的基因的表達來獲得更多的先導化合物變得尤為重要[31-35]。1.3.2 表觀遺傳修飾劑調(diào)控真菌次級代謝產(chǎn)物的研究進展Williams等人[36]對Cladosporium cladosporioides進行表觀遺傳修飾，得到10、11 和 12 三個新化合物。從加了 5-azaC 的 Cladosporium cladosporioides 代謝物中分離得到 oxylipins 8 10，從加了 SAHA 的 Cladosporium cladosporioides 代謝物中分離得到 perylenequinones 11 17。表明了化學表觀遺傳修飾可以快速激活潛在的神秘真菌天然產(chǎn)物庫。Beau 等人[37]對 Leucostoma persoonii 進行了表觀遺傳修飾，從中分離得到 4個化合物，其中分離得到的化合物 cytosporone R（21）為新化合物，該新化合物與 cytosporone B（18）非常相似，但是產(chǎn)率則極少。同時，加入了化學誘導劑后，與原始條件相比下，18 20 化合物的產(chǎn)率提高了。

廣東海洋大學碩士學位論文Paranagama 等人[38]研究了蒸餾水（A）、自來水（B）、0.5 mM CuSO4（C）、0.5 mM ZnSO4（D）、0.125 mM Cd(NO3)2（E）和 0.0125 mM K2Cr2O7（F）對Paraphaeosphaeria quadriseptata 產(chǎn)生 monocillin（22）的影響，22 的產(chǎn)率為 C >D > B > F > E >A，表明重金屬對誘導真菌的代謝物起著重要作用。Wu 等人[39]對用 CuCl2對來源于海藻的 Pestalotiopsis sp. Z233 進行誘導，從中分離得到兩個全新的倍半萜化合物 23 和 24，且均對酪氨酸酶顯示出活性，IC50分別為 14.8 μM 和 22.3 μM。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 杜建建;金靜;;山東海岸木生海洋真菌的研究Ⅷ[J];菌物學報;2010年03期

2 金靜,李寶篤;海洋真菌的研究概況[J];菌物學報;2005年04期

3 沈碩;;海洋真菌Neosartorya fischeri 1008F_1的次級代謝產(chǎn)物抑菌及抗腫瘤活性的研究[J];海洋科學;2014年11期

4 張起輝;周蓮娣;閆小玉;陳剛;田黎;裴月湖;;海洋真菌Nigrospora sphaerica化學成分的分離與鑒定(Ⅰ)[J];沈陽藥科大學學報;2010年05期

5 李厚金,林永成,王立,周世寧,L.L.P.Vrijmoed;南海海洋真菌Hypoxylon oceanicum的代謝產(chǎn)物[J];中山大學學報(自然科學版);2001年04期

6 楊加庚;梅益勤;裴月湖;;海洋真菌次級代謝產(chǎn)物化學成分及生物活性的研究進展[J];沈陽藥科大學學報;2013年01期

7 牛軍;劉姝;房耀維;王淑軍;呂明生;焦豫良;潘建梅;金志勇;王思達;朱曉杰;;一株抗菌海洋真菌的篩選、鑒定與發(fā)酵條件優(yōu)化[J];淮海工學院學報(自然科學版);2015年04期

8 王勇勇;蒙春蕾;蔡爽;黃敏;孟慶恒;孫建華;;抗白色念珠菌海洋真菌的篩選及抑菌活性初探[J];中國釀造;2015年02期

9 朱峰;林永成;丁健華;王新平;黃麗莎;;紅樹內(nèi)生海洋真菌1924~#和3893~#混合發(fā)酵次級代謝產(chǎn)物的研究[J];林產(chǎn)化學與工業(yè);2007年01期

10 張麗琳;馮欣;孟慶恒;孫建華;;一株渤海絲狀海洋真菌的分子生物學復核鑒定[J];天津師范大學學報(自然科學版);2009年01期

相關會議論文 前10條

1 李永星;黃建忠;;海洋真菌Thraustochytrids CB10-2高度不飽和脂肪酸組成及18S rRNA基因的分離[A];2004年全國生物技術學術研討會論文集[C];2004年

2 沈麗麗;應國清;梅建鳳;易喻;王鴻;;9株海洋真菌揮發(fā)性成分GC-MS分析[A];第七屆全國天然有機化學學術研討會論文集[C];2008年

3 孔凡棟;樊亞琴;彭曉娉;孫坤來;朱統(tǒng)漢;朱偉明;;海洋真菌的天然產(chǎn)物研究[A];中國化學會第十屆全國天然有機化學學術會議論文集——第一分會場：天然產(chǎn)物分離和結構鑒定[C];2014年

4 裴月湖;華會明;;海洋真菌中先導化合物的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化[A];中國化學會第八屆天然有機化學學術研討會論文集[C];2010年

5 藍文健;黃麗紅;胡坤超;陳燕秀;李厚金;;海洋真菌含硫代謝產(chǎn)物的研究[A];中國化學會第十一屆全國天然有機化學學術會議論文集（第三冊）[C];2016年

6 李永芳;吳雪彬;李靜;劉嵐;;海洋真菌Aspergillus ruber 1017吲哚二酮哌嗪類生物堿次級代謝產(chǎn)物的研究[A];第十二屆海洋藥物學術年會會刊[C];2015年

7 謝燕瑾;葉建軍;潘超;馮宇美;楊雪萍;王鴻;;抗腫瘤生物活性海洋真菌的篩選研究[A];中國化學會第9屆天然有機化學學術會議論文集[C];2012年

8 徐宇航;張連茹;宋思揚;沈月毛;鄭忠輝;;海洋真菌Botryosphaeria sp HQGb-3次級代謝產(chǎn)物的研究[A];中國化學會第八屆天然有機化學學術研討會論文集[C];2010年

9 王鴻;沈麗麗;倪建良;陳霞;謝燕瑾;陳俊;吳一書;;基于多模型生物活性定位譜高通量篩選技術的海洋真菌代謝產(chǎn)物研究[A];中國化學會第9屆天然有機化學學術會議論文集[C];2012年

10 王斌貴;;含硫、含氮等雜原子的海洋真菌代謝產(chǎn)物研究[A];第十二屆海洋藥物學術年會會刊[C];2015年

相關重要報紙文章 前1條

1 中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所;生物農(nóng)藥研究最新發(fā)現(xiàn):海洋真菌含抗菌、除草活性化合物[N];山東科技報;2019年

相關博士學位論文 前10條

1 周松林;�？谘匕逗Ｓ蚝Ｑ笳婢鄻有约皟芍暾婢幕钚匝芯縖D];南京師范大學;2015年

2 金靜;渤海、黃海海域山東沿岸海洋木生真菌的分類研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2004年

3 侯運華;適冷海洋青霉纖維素酶和半纖維素酶分子生物學研究[D];山東大學;2006年

4 孫奕;海洋真菌及海藻次級代謝產(chǎn)物的研究[D];沈陽藥科大學;2006年

5 陳立;4株海洋真菌和2種海洋動物次級代謝產(chǎn)物及其抗腫瘤活性研究[D];中國海洋大學;2008年

6 王發(fā)左;海洋真菌抗腫瘤活性次級代謝產(chǎn)物及其生物轉(zhuǎn)化研究[D];中國海洋大學;2008年

7 劉慶艾;海洋真菌Cochliobolus lunatus中十四元大環(huán)內(nèi)酯及其抗污損和殺菌作用[D];中國海洋大學;2014年

8 張曉旭;海洋真菌Halorosellinia sp.1403產(chǎn)抗癌化合物1403C的光調(diào)控發(fā)酵[D];華東理工大學;2016年

9 王俊鋒;三株海洋真菌活性次生代謝產(chǎn)物及其堿調(diào)節(jié)研究[D];中國海洋大學;2012年

10 崔傳明;五株海洋真菌次生代謝產(chǎn)物及其生物活性研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊文聰;海洋真菌及海藻羊棲菜來源的抗AD等活性成分研究[D];廣東海洋大學;2018年

2 楊海進;三株南海海洋真菌的次級代謝產(chǎn)物研究[D];中國地質(zhì)大學(北京);2019年

3 關鑫;海洋真菌中抗菌活性菌株的篩選及木賊鐮刀菌Fusarium equiseti中eqxR基因過表達[D];哈爾濱商業(yè)大學;2019年

4 楊靜明;化學誘導海洋真菌及酶解海參來源的抗Alzheimer's癥等生物活性成分研究[D];廣東海洋大學;2019年

5 王月;三株海洋真菌次級代謝產(chǎn)物的研究[D];廈門大學;2017年

6 吳志文;東山灣海洋真菌的分離篩選及其活性菌株的天然產(chǎn)物研究[D];廈門大學;2018年

7 王丹;海洋真菌農(nóng)用生物活性篩選及木賊鐮刀菌D39次級代謝產(chǎn)物研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2019年

8 鄒積雪;三株海洋真菌次生代謝產(chǎn)物及其生物活性研究[D];中國科學院大學(中國科學院煙臺海岸帶研究所);2019年

9 鮑海燕;等離子體誘變與化學誘導下海洋真菌次生代謝產(chǎn)物研究[D];大連交通大學;2016年

10 班海俠;普哥濱珊瑚土曲霉XWC21-10抗菌和乙酰膽堿酯酶抑制活性及物質(zhì)的研究[D];廣東海洋大學;2015年

本文編號：2788369