本文關(guān)鍵詞：金屬離子脅迫海洋真菌桔青霉合成多樣性次生代謝產(chǎn)物的研究

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【摘要】：從我國東海海水和海泥中分離到6株霉菌,對獲得的菌株進行了抗腫瘤細胞活性的篩選,選擇了一株抗腫瘤活性較好的菌株,對其進行金屬離子脅迫培養(yǎng),分析脅迫培養(yǎng)下其代謝產(chǎn)物的多樣性,在對脅迫培養(yǎng)條件下新合成的次生代謝產(chǎn)物進行分離純化,利用核磁共振法對它們的結(jié)構(gòu)進行鑒定,最后對分離得到的單體化合物做抗腫瘤活性評價,得到結(jié)果如下:(1)采用稀釋平板分離法,從我國東海海域的海水和海泥樣品分離到5株菌落形態(tài)有明顯差別的海洋真菌。利用體外抗腫瘤模型對上述5株霉菌和1株實驗前期研究分離的桔青霉(Penicillium citrinum)MNP12010101進行活性篩選,結(jié)果表明:桔青霉菌株MNP12010101發(fā)酵總浸膏對人肺腺癌細胞(A549)有較好的抑制活性,200μg·mL-1濃度時對A549的抑制率為55.37%,IC50為141.12μg·mL-1,其次是菌株JHBL-1,其發(fā)酵浸膏在200μg·mL-1時,對A549的抑制率為33.46%。依據(jù)形態(tài)學(xué)特征和18S rDNA序列分析,確定JHBL-1菌株是一株毛霉(Mucor sp.)。(2)對桔青霉MNP12010101進行金屬離子脅迫培養(yǎng),采用HPLC指紋圖譜法分析代謝產(chǎn)物的多樣性,結(jié)果表明:在人工海水培養(yǎng)基中,添加10 mmoL·L-1的Co2+脅迫培養(yǎng)后,MNP12010101菌株的代謝產(chǎn)物種類與常規(guī)培養(yǎng)產(chǎn)物差異較大,有較多的新化合物出現(xiàn),且活性檢測結(jié)果顯示其總浸膏抗腫瘤活性明顯增強,IC50值由脅迫前的141.12μg·mL-1降低至61.23μg·mL-1,說明桔青霉MNP1201010在10 mmol·mL-1Co2+的脅迫培養(yǎng)下,原有的活性代謝產(chǎn)物的濃度提高,或合成了新的活性代謝產(chǎn)物。(3)對桔青霉MNP12010101進行大批量培養(yǎng),獲得80 L培養(yǎng)液,制備得到發(fā)酵液和菌體混合總浸膏16 g。通過柱層析方法分離出11個化合物,經(jīng)過核磁共振分析,確定了其中7個化合物的結(jié)構(gòu),它們分別為:十八烯酸(1)、cladospolide E(2)、過氧麥角甾醇(3)、環(huán)(甘-脯)二肽(4)、環(huán)(丙-脯)二肽(5)、環(huán)(異亮-脯)二肽(6)和環(huán)(丙-纈)二肽(7)�；衔�3,4,5,6,7首次從桔青霉中分離得到�？鼓[瘤活性研究表明:化合物3具有較好的抗腫瘤活性,其對人前列腺癌(PC-3)細胞的IC50值為33.12μg·mL-1,化合物2和4具有弱的抗腫瘤活性,它們對PC-3腫瘤細胞的IC50值分別為199.34μg·mL-1和146.22μg·mL-1;對A549腫瘤細胞的IC50值分別為256.22μg·mL-1和178.56μg·mL-1。所有化合物均未發(fā)現(xiàn)對人結(jié)腸癌細胞(HCT116)細胞有抑制作用。除化合物3外,其他化合物對PC-3,A549和HCT116腫瘤細胞的活性的報道也屬首次。
【關(guān)鍵詞】：海洋真菌 桔青霉(Penicillium citrinum) 金屬離子脅迫 次級代謝產(chǎn)物 抗腫瘤活性活性
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R915;R96
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 第一章 緒論14-28
• 1.1 海洋微生物研究概述14-16
• 1.2 極端微生物的代謝產(chǎn)物及其生物活性研究概述16-20
• 1.2.1 耐冷菌16-17
• 1.2.2 耐熱菌17
• 1.2.3 耐酸菌17-18
• 1.2.4 耐堿菌18
• 1.2.5 耐鹽菌18-20
• 1.2.6 耐高壓菌20
• 1.3 海洋真菌化學(xué)成分及生物活性研究進展20-23
• 1.4 環(huán)境脅迫提高次生代謝產(chǎn)物合成多樣性的研究進展23-25
• 1.4.1 環(huán)境脅迫對植物次生代謝產(chǎn)物積累的影響23
• 1.4.2 環(huán)境脅迫對微生物生成次生代謝產(chǎn)物的影響23-25
• 1.5 海洋真菌青霉（Penicillium）的代謝產(chǎn)物及其生物活性研究概述25-26
• 1.6 本課題立項背景、意義和研究內(nèi)容26-28
• 1.6.1 海洋真菌的分離和抗腫瘤活性篩選26
• 1.6.2 金屬離子脅迫海洋真菌合成代謝產(chǎn)物多樣性分析26-27
• 1.6.3 金屬離子脅迫海洋真菌次生代謝產(chǎn)物的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定和活性研究27-28
• 第二章 海洋真菌活性菌株的篩選28-38
• 2.1 引言28
• 2.2 材料和方法28-32
• 2.2.1 實驗材料28-31
• 2.2.1.1 微生物分離的樣品來源28
• 2.2.1.2 實驗細胞28
• 2.2.1.3 實驗試劑28-29
• 2.2.1.4 實驗儀器29-30
• 2.2.1.5 主要實驗試劑的配制30
• 2.2.1.6 培養(yǎng)基的配制30-31
• 2.2.2 實驗方法31-32
• 2.2.2.1 海洋真菌分離31
• 2.2.2.2 海洋真菌的培養(yǎng)及浸膏的制備31
• 2.2.2.3 體外抗腫瘤活性模型研究31-32
• 2.2.2.4 海洋真菌的菌種鑒定32
• 2.3 結(jié)果與分析32-37
• 2.3.1 海洋真菌初步篩選結(jié)果32-33
• 2.3.2 抗腫瘤篩選結(jié)果33-35
• 2.3.3 海洋真菌JHBL-1 的鑒定結(jié)果35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 金屬離子脅迫培養(yǎng)桔青霉MNP12010101合成代謝產(chǎn)物多樣性分析38-53
• 3.1 引言38
• 3.2 材料和方法38-41
• 3.2.1 實驗材料38-40
• 3.2.1.1 實驗菌株38
• 3.2.1.2 主要實驗試劑和儀器38-40
• 3.2.2 實驗方法40-41
• 3.2.2.1 金屬離子脅迫培養(yǎng)方法40
• 3.2.2.2 代謝產(chǎn)物分析方法40
• 3.2.2.3 脅迫產(chǎn)物抗腫瘤活性分析40-41
• 3.3 結(jié)果與分析41-52
• 3.3.1 Mg~(2+)脅迫培養(yǎng)結(jié)果41-42
• 3.3.2 Mn~(2+)脅迫培養(yǎng)42-43
• 3.3.3 Fe~(3+)脅迫培養(yǎng)結(jié)果43-44
• 3.3.4 Na~+脅迫培養(yǎng)培養(yǎng)結(jié)果44-45
• 3.3.5 K~+脅迫培養(yǎng)培養(yǎng)結(jié)果45-46
• 3.3.6 Ba~(2+)脅迫培養(yǎng)結(jié)果46-47
• 3.3.7 Cu~(2+)脅迫培養(yǎng)結(jié)果47-48
• 3.3.8 Al~(3+)脅迫培養(yǎng)結(jié)果48-49
• 3.3.9 Co~(2+)脅迫培養(yǎng)結(jié)果49-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第四章 桔青霉MNP12010101脅迫培養(yǎng)下次生代謝產(chǎn)物的分離純化、結(jié)構(gòu)鑒定及抗腫瘤活性測定53-67
• 4.1 引言53
• 4.2 材料和方法53-56
• 4.2.1 實驗材料53-55
• 4.2.1.1 海洋真菌來源53
• 4.2.1.2 主要實驗試劑和儀器53-54
• 4.2.1.3 實驗儀器54
• 4.2.1.4 培養(yǎng)基的配制54
• 4.2.1.5 主要試劑的配制54-55
• 4.2.2 實驗方法55-56
• 4.2.2.1 海洋真菌MNP12010101的批量發(fā)酵培養(yǎng)55
• 4.2.2.2 桔青霉MNP12010101發(fā)酵總浸膏的制備55
• 4.2.2.3 桔青霉MNP12010101次生代謝產(chǎn)物成分初步分析55
• 4.2.2.4 單體化合物分離55
• 4.2.2.5 單體化合物的結(jié)構(gòu)鑒定55
• 4.2.2.6 抗腫瘤細胞活性的測定55-56
• 4.3 結(jié)果與討論56-65
• 4.3.1 桔青霉MNP12010101總浸膏的制備56-57
• 4.3.2 對海洋真菌MNP12010101代謝產(chǎn)物的初步分析57-58
• 4.3.3 單體化合物分離結(jié)果及對應(yīng)HPLC圖譜位點58-59
• 4.3.4 單體化合物的結(jié)構(gòu)鑒定59-64
• 4.3.4.1 化合物1的結(jié)構(gòu)推斷59-60
• 4.3.4.2 化合物2的結(jié)構(gòu)推斷60
• 4.3.4.3 化合物3的結(jié)構(gòu)推斷60-61
• 4.3.4.4 化合物4的結(jié)構(gòu)推斷61-62
• 4.3.4.5 化合物5的結(jié)構(gòu)推斷62-63
• 4.3.4.6 化合物6的結(jié)構(gòu)推斷63
• 4.3.4.7 化合物7的結(jié)構(gòu)推斷63-64
• 4.3.4.8 化合物8和 9 的結(jié)構(gòu)推斷64
• 4.3.5 單體化合物抗腫瘤活性測定64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第五章 結(jié)論與展望67-70
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 創(chuàng)新點68
• 5.3 展望68-70
• 參考文獻70-75
• 附錄75-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和專利85-86
• 致謝86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張玲;李冬利;陳玉嬋;陶美華;章衛(wèi)民;;南海海洋真菌Penicillium sp. FS60的次級代謝產(chǎn)物研究[J];中藥材;2012年07期

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本文編號：911197