本文關(guān)鍵詞：南極真菌Penicillium sp.S-3-88的次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究

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【摘要】：極地低溫高輻射等苛刻生存條件使生活在此的微生物形成了許多物理的或化學(xué)的保護(hù)機(jī)制,其次級(jí)代謝產(chǎn)物的酶反應(yīng)系統(tǒng)和生物合成途徑與普通陸生微生物之間存在很大差異,因而能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、活性獨(dú)特的化合物。因此,極地是重要的微生物資源庫,也是開發(fā)新藥最具潛力的領(lǐng)域之一。在課題組前期研究中,采用細(xì)胞毒活性模型對(duì)源自南極的一批菌株進(jìn)行活性初篩,發(fā)現(xiàn)了一株細(xì)胞毒活性突出的青霉屬菌株P(guān)enicillium sp.S-3-88。該菌株對(duì)受試的H446,A549,SW-1990,MCF-7,He La和SGC-7901六種腫瘤細(xì)胞株的生長均有較強(qiáng)抑制作用,表明該菌株可以產(chǎn)生較強(qiáng)抑制腫瘤生長的活性成分。因此我們首先以對(duì)A549和SW-1990的細(xì)胞毒活性及次級(jí)代謝產(chǎn)物量為優(yōu)化指標(biāo),對(duì)菌株P(guān)enicillium sp.S-3-88的發(fā)酵條件進(jìn)行初步優(yōu)化。菌株最終較為適宜的培養(yǎng)條件為:含鹽PDB培養(yǎng)基(馬鈴薯葡萄糖肉湯培養(yǎng)基,Na Cl 25g·L-1),培養(yǎng)溫度20℃,轉(zhuǎn)速180 r·min-1,培養(yǎng)時(shí)間14 d。優(yōu)化后次級(jí)代謝產(chǎn)物量比優(yōu)化前提高了203.57%;對(duì)A549和SW-1990細(xì)胞的抑制率分別提升了48.32%和44.92%。按優(yōu)化后的條件規(guī)模發(fā)酵150 L,發(fā)酵結(jié)束后將發(fā)酵液高速離心,分別獲得菌絲體和濾液,濾液用等體積乙酸乙酯萃取3次,濃縮獲得約80 g浸膏;菌絲體用乙醇超聲提取3次(30 min/次),濃縮提取液至無有機(jī)溶劑,加水混懸,乙酸乙酯等體積萃取3次,獲得浸膏約20 g。合并浸膏,共獲得總提物約100 g。采用硅膠柱層析、ODS反相柱層析、MCI柱層析、凝膠柱層析及高效液相等分離手段對(duì)總提物進(jìn)行分離純化,最后獲得單體化合物20余個(gè)。利用高分辨質(zhì)譜及核磁共振等手段并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),鑒定出15個(gè)化合物的結(jié)構(gòu),分別為:peniacetal(1),2,6-二(1-苯乙基)-苯酚(2),2,4,6-三(1-苯乙基)苯酚(3),2-乙�；�-4(3H)喹唑啉酮(4),chrysogine(5),ergosterol peroxide(6),melithasterol B(7),22E,24R-5α,6α-epoxyergosta-8(14),22-diene-3β,7α-diol(8),cerevisterol(9),benzo[d]thiazol-2(3H)-one(10),5-甲氧基-3,4-二氫-1(2H)-萘酮(11),5-羥基-3,4-二氫-1(2H)-萘酮(12),3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯(13),鄰苯二甲酸二異丁酯(14)和鄰苯二甲酸丁基異丁基酯(15)。其中化合物1為新骨架化合物,命名為peniacetal;化合物2和3首次從極地青霉屬菌株中分離得到。對(duì)這些化合物進(jìn)行抗菌/真菌、細(xì)胞毒活性和蛋白酪氨酸磷酸酶1B(Protein Tyrosin Phosphatase 1B)抑制活性的評(píng)價(jià),結(jié)果表明,化合物2有明顯的PTP1B抑制活性,IC50為14.81±0.428μM;化合物3的PTP1B抑制活性較弱,IC50大于49.26μM(陽性對(duì)照齊墩果酸的IC50為5.41±0.607μM)。此外,本研究首次發(fā)現(xiàn)化合物2和3對(duì)腫瘤細(xì)胞有較強(qiáng)的體外抑制活性�；衔�2和3表現(xiàn)出較好的抑制HCT-116細(xì)胞增殖的作用,化合物2的IC50為5.09±1.15μM,作用優(yōu)于陽性對(duì)照藥物順鉑(IC50為16.30±0.70μM);化合物3的IC50為16.43±2.31μM,作用和順鉑相當(dāng)�；衔�3對(duì)SW-1990細(xì)胞增殖有明顯抑制作用,IC50為9.47±0.86μM�？咕�/真菌活性結(jié)果表明,化合物6對(duì)枯草桿菌和金黃色葡萄球菌均有一定抑制作用,MIC均為50μg·m L-1;化合物4、6、7、8、10和13對(duì)稻瘟霉有較強(qiáng)抑制作用,MIC為1.9μg·m L-1。鑒定的15個(gè)化合物結(jié)構(gòu)如下:
【關(guān)鍵詞】：極地真菌 青霉屬 次級(jí)代謝產(chǎn)物 分離純化 結(jié)構(gòu)鑒定 生物學(xué)活性
【學(xué)位授予單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R915
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-10
• 縮略詞表10-11
• 前言11-14
• 第一章 Penicillium sp. S388 發(fā)酵條件初步優(yōu)化及規(guī)模發(fā)酵14-25
• 一、菌株簡介14-15
• 二、實(shí)驗(yàn)材料、試劑和儀器15-16
• 三、發(fā)酵條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法16-18
• 四、規(guī)模發(fā)酵實(shí)驗(yàn)方法18-19
• 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果19-23
• 六、小結(jié)與討論23-25
• 第二章 Penicillium sp. S388 次級(jí)代謝產(chǎn)物的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定及生物學(xué)活性評(píng)價(jià)25-48
• 一、實(shí)驗(yàn)材料、試劑和儀器25-27
• 二、實(shí)驗(yàn)方法27-32
• 三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果32-46
• 四、小結(jié)與討論46-48
• 全文總結(jié)48-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 文獻(xiàn)綜述54-67
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄一 常用顯色劑配方67-68
• 附錄二 化合物譜圖68-96
• 在讀期間發(fā)表論文和參加科研情況96-97
• 致謝97-98

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1 楊燁;王e，

本文編號(hào)：740740