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两株海洋来源放线菌的生物碱研究认领

被引量： 4

作者：

王聪

学位授予单位：

中国海洋大学

摘要：

海洋是高度复杂的环境，并拥有多样化组合的环境与压力，盐度和温度的极端变化的微生物。海洋放线菌作为药物先导化合物的重要来源已引起高度重视，因为他们有独特的生理和代谢功能，不仅能生存在极端的栖息地，而且还提供了产生具有抗肿瘤和其他重要药理活性的化合物，多柔比星，柔红霉素和阿霉素等都是放线菌产生的抗肿瘤类化合物。采用HPLC和活性相结合的方法，以MCF-7肿瘤细胞为筛选模型，对菌株的次级代谢产物测定细胞毒活性，获得了较好细胞毒活性的菌株2株，其中放线菌Streptomyces parvulus OUCMDZ-2554产生一株微生物主产单一化合物，其次生代谢产物主要为放线菌素D。我们对海洋来源放线菌Streptomyces parvulusOUCMDZ-2554产放线菌素D的发酵条件进行优化，提高放线菌素D的产量。对培养基的组成、种龄、装液量、pH、盐度和发酵时间等条件的研究，通过单因素和正交试验，选择最优发酵条件；并通过波谱分析及其理化性质确定放线菌素D结构。最后确定最佳培养基为：K2HPO41.5g、MgSO40.5g、酵母浸膏5g、可溶性淀粉22.5g、陈海水1000mL；最佳发酵条件：装液量150/500mL（体积分数）、种龄4d、盐度3%、起始pH=7.5、摇床（180rpm）发酵12d。结论是以最佳发酵条件发酵，优化后放线菌素D的产量为优化前的3.6倍，达到364mg/L。对来源于中国海南三亚红树林保护区的土壤样品中的链霉菌Streptomycessanyensis FMA进行其次级代谢产物的研究。我们通过添加前体来获得结构新颖的化合物，我们向培养基中加入前体5-OH-L色氨酸，乙酸乙酯萃取其代谢产物。采用硅胶柱层析、LH-20凝胶柱层析和半制备高效液相色谱等分离手段，利用理化性质和波谱学方法（IR, UV, MS, NMR等）结合化学反应的方法阐述了12个化合物（生物碱类）的化学结构（化合物结构及名称参见Table1），其中有三个新的吲哚咔唑类化合物（1-3）。其结构类型包括吲哚咔唑类生物碱（1-9）、简单吲哚衍生物（10-12）；其中，吲哚咔唑类生物碱仍是是此菌株代谢产物的主要结构类型。通过气-质连用确定了一个新化合物的绝对构型。综上所述，本文对两株海洋来源的两株放线菌的次生代谢产物进行了系统研究，共分离鉴定了13个化合物。Streptomyces parvulus OUCMDZ-2554菌株主产单一化合物，对Streptomyces parvulus OUCMDZ-2554菌株以最佳发酵条件发酵，优化后放线菌素D的产量为优化前的3.6倍，进一步可为放线菌素D的工业生产提供了新的生产菌株。从Streptomyces sanyensis FMA菌株分离出12个生物碱化合物、3个为新化合物，结构类型为吲哚咔唑类化合物。说明通过添加前体可以诱导Streptomyces sanyensis FMA菌株产生新的结构类型的化合物。总之，海洋是最有前途的抗肿瘤药物的来源地，本研究为抗肿瘤药物的筛选提供了新的结构类型和候选化合物，为海洋药物提供了重要的微生物资源。

摘要译文

关键词：

海洋放线菌; Streptomyces parvulus; Streptomyces sanyensis FMA; 发酵优化; 次级代谢产物

学位年度：

2014

学位类型：

硕士

学科专业：

药物化学

导师：

朱伟明

中图分类号：

R284[中药化学]

学科分类号：

1005[中医学];100801[中药资源学];100804[中药化学]