两株南海红树林根际土壤真菌的聚酮类次级代谢产物研究-文献详情-维普官网

文献检索

任意字段

文献信息

任意字段
主题词
篇关摘
篇名
关键词
摘要
作者
第一作者
作者单位
刊名
中图分类号
学科分类号
DOI
基金

智能检索

高级检索

检索历史

两株南海红树林根际土壤真菌的聚酮类次级代谢产物研究认领

被引量： 4

作者：

吴金涛

学位授予单位：

扬州大学

摘要：

红树林分布在热带、亚热带海岸或河口潮间带等区域,是大陆陆地和海洋交错带的特殊生态系统。受海水周期性冲击和浸淹,其生态环境非常复杂,具有高盐、低氧、潮汐渐变、高温强光等特点。长期生活于其中的微生物为了适应红树林特殊的生存环境,逐渐形成了独特的代谢途径,能够产生许多化学结构新颖同时具有多种生物活性的次级代谢产物。从红树林来源的真菌中发现结构新颖、生物活性显著的次级代谢产物成为海洋天然药物研究的热点领域,对于海洋药物先导化合物的发现具有重要意义。本论文工作分为两个部分:第一部分,采用化学筛选和活性筛选相结合的手段,对一批红树林根际土壤真菌进行筛选,确定了其中一株菌株Fusarium sp.J3-2为研究对象,进行抗菌等活性次级代谢产物研究;第二部分,采用化学表观遗传修饰策略结合卤盐(NaBr)调控方法,对一株红树林根际土壤真菌Penicillium janthinellum HK1-6进行代谢调控,进而对调控产物进行分离研究。对于两株真菌的发酵粗提物,综合运用正反相硅胶柱层析、凝胶(Sephadex LH-20)柱层析、高效液相色谱(HPLC)等现代色谱分离技术对真菌的次级代谢产物进行分离、纯化获得单体化合物;综合运用核磁共振波谱(1H NMR,13C NMR,HSQC,COSY和HMBC等),质谱(ESI-MS等),紫外光谱(UV),红外光谱(IR)、圆二色谱法(ECD)等方法对单体化合物进行结构表征;最后采用抗菌、细胞毒、抗藤壶幼虫附着等生物活性评价模型,对单体化合物进行生物活性评价。本论文主要研究结果如下:(1)综合采用抗菌活性筛选与化学筛选相结合的方法,从24株红树林根际土壤真菌中筛选获得1株目标真菌J3-2。该菌的粗提物显示出较强的抗菌活性,且代谢产物为醌类聚酮化合物。采用分子生物学结合形态学方法,鉴定真菌J3-2为镰刀属 Fusarium sp.真菌。(2)从真菌Fusarium sp.J3-2的PDB发酵产物中分离鉴定了 9个单体化合物,包括 2 个新的蒽醌类化合物(11S)-1,4,7-trihydroxy-6-(1-hydroxyethyl)-2-methoxyanthracene-9,10-dione(1)和(11S)-1,6-dihydroxy-7-(1-hydroxyethyl)-3-methoxyanthracene-9,10-dione(2)、4 个萘醌类化合物(3～6)、1个噻吩类化合物(7)、1个烯酮类化合物(8)和1个苯并吡喃酮类化合物(9)。新化合物1对致病菌Staphylococcus aureus ATCC 33591、29213、Enterococcus faecalis ATCC 51299 和E.faecium ATCC 35667 有中等抑菌活性,MIC值为均为25μg/mL,对S.aureu sATCC 43300有弱抑菌活性,MIC值为50μg/mL。化合物5对E.faecalis ATCC 51299有中等抑菌活性,MIC值为25μg/mL。化合物3具有弱细胞毒活性,对人肝癌细胞株SMMC-7721和人胃癌细胞株SGC-7901的IC50值分别为48.87和41.23 μg/mL。化合物1～7均显示了一定的防藤壶Balanusamphtrite幼虫附着活性。(3)采用组蛋白去乙酰化酶抑制剂丁酸钠和DNA甲基化转移酶抑制剂5-氮杂胞苷(5-azacytidine)对能够产生嗜氮酮及三环聚酮化合物的真菌P.janthinellum HK1-6进行化学表观遗传修饰研究,发现该真菌在两种化学表观遗传修饰剂影响下次级代谢产物的合成均发生了较大变化,尤其是当丁酸钠添加浓度为5 mmol/L时,该真菌代谢产物的变化最为显著。(4)采用丁酸钠添加浓度为5 mmol/L及NaBr浓度为30 g/L的PDB培养基对真菌P.janthinellum HK1-6进行大规模发酵,从中分离鉴定了 6个化合物(10～15),分别是1个嗜氮酮化合物(10)、1个三环聚酮化合物(11)、3个苯衍生物(12～14)以及青霉酸(15)。化合物10具有较强的抗菌活性,对致病菌S.aureus ATCC 43300、33591、25923、29213、E.faecalis ATCC 51299 及E.faecium ATCC 35667 均有抑制作用,MIC值均为3.13μg/mL。化合物10对人肝癌细胞株SMMC-7721有细胞毒活性,IC50 值为 15.29μg/mL。综上所述,本论文以两株中国南海红树林根际土壤真菌Fusarium sp.J3-2和P.janthinellum HK1-6为研究对象进行活性次级代谢产物研究,从中分离鉴定了 15个化合物,主要为聚酮类化合物,部分化合物具有抗菌、细胞毒及防藤壶幼虫附着活性。本研究为海洋药物先导化合物的发现及海洋活性物质的开发和利用提供了基础。

摘要译文

关键词：

红树林根际土壤真菌; Fusarium sp.; Penicillium janthinellum; 聚酮; 抗菌活性

学位年度：

2021

学位类型：

硕士

学科专业：

水生生物学

导师：

陈敏

中图分类号：

R915[药物生物学]

学科分类号：

070306[化学生物学];100603[中西医结合药学];100705[微生物与生物技术药物学]

D O I：

10.27441/d.cnki.gyzdu.2021.001890