论文部分内容阅读
海洋微生物由于独特的生存环境和代谢方式,产生了结构独特,骨架新颖具有多种药理活性的次级代谢产物,是近年来国际新兴的研究课题。海洋微生物生物活性物质的研究已经成为开发新型药物的重要途径。
本论文共五章,系统研究了来自中国南海红树林的五种内生真菌(SBE-14,ZH-154,ZZF15,GX5-3B,SK6N—3G)的次级代谢产物,从中分离得到五十多种次级代谢产物,鉴定了其中五十个化合物的结构。发现新化合物六个,新化合物分别为2-1,2-2,2-5,2-6,3-1,3-2,利用X—ray(CuKa)衍射确定了新化合物2-1的绝对构型。还有四个化合物(2-3,2-4,2-8和3-9)是首次从海洋真菌中得到。对部分化合物进行了结构修饰,得到了一系列新的衍生物,并研究了它们的生物活性。
本文研究了部分代谢产物的抗肿瘤活性,抗菌活性及乙酰胆碱酯酶抑制活性,其中抗肿瘤活性小于1.0μg/mL的有两个化合物(2-9,2-10)。抑菌活性小于10.0μg/mL的有四个化合物,酶抑制活性小于10.0μg/mL的有两个化合物。还利用SAS软件对真菌SBE-14的培养条件进行了优化,大大的提高了活性代谢物的产量,从中得到了10.510g化合物2-1和超过3.200g的化合物2-9。
论文第一章综述了海洋微生物活性代谢产物的研究进展,详细的介绍了海洋微生物代谢产生的具有抗肿瘤,抗菌,酶抑制活性及其他活性的代谢产物的研究进展。
论文第二章分为两个部分。第一部分研究了南海红树林内生真菌SBE-14的次级代谢产物。第二部分研究了新化合物2-1的结构修饰。从SBE-14的培养液和菌体中一共分到二十个化合物,其中四个新化合物分别是2-1,2-2,2-5,2-6。用X—ray(CuKa)衍射确定了新化合物2-1的绝对构型。提出了化合物2-3,2-4,2-5,2-6,2-7之间可能的生源关系。化合物2-1对绿脓杆菌具有很好的抑制活性,MIC=6.25μg/mL。化合物2-3,2-4和2-8是首次从海洋真菌中得到,其中化合物2-3具有很好的乙酰胆碱酯酶抑制活性,其IC50值为2.9μg/mL,2-8具有很好的八叠球菌和白色假丝酵母抑制活性,MIC值分别为:3.13,6.25μg/mL。化合物2-9,2-10对口腔癌细胞株KB和多药耐药性口腔癌细胞株KBv200,都具有十分强的抑制活性,IC50值都小于1.0μg/mL,通过对培养条件的优化,现已从SBE-14菌中分离得到超过3200 mg的化合物2-9.
化合物2-11,柄曲霉素,是一种极其有害的毒素,本文初步研究了化合物2-11的体外细胞毒活性,结果表明该化合物对肿瘤细胞KB和KBv200有强的抑制作用,IC50值均小于10.0μg/mL,对肿瘤细胞Bel—7402和NCIH—460有弱的抑制作用,IC50值分别为96.53和72.52μg/mL。在人的DNA拓扑异构酶Ⅰ型(hTOPⅠ)的抑制活性筛选实验中,该化合物不显示有意义的抑制活性,IC50值为>100μg/mL。化合物2-12,2-13,2-14是三个蒽醌类化合物,2-15,2-16为两个xanthone类化合物,其中2-16对Hep—2肿瘤细胞株有很好的抑制活性,当其浓度为6.25μg/mL时,抑制率为78.7%,2-17是一个色原酮衍生物。2-18,2-19,2-20是常见的代谢产物,分别是对苯二甲酸二甲酯,麦角甾醇和过氧麦角甾醇。
第二章的第二部分对新化合物2-1进行了结构修饰,得到七个新的衍生物,并对它们进行了药理活性研究,发现化合物2-1-7对两种肿瘤细胞KB和KBv200具有中等抑制活性,IC50值分别为:11,17μg/mL,其余六个化合物都显示出较差的活性,IC50值均大于50μg/mL。化合物2-1-4,2-1-6对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus,绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa,黑曲霉Asperllus niger的有强的抑制活性,最小抑制浓度分别为6.25,3.13,12.5和12.5,3.13,12.5μg/ml。该抗菌活性测试以氨苄青霉素和制霉菌素为阳性对照。
论文第三章研究了南海红树林真菌Talaromyces sp.ZH-154的次级代谢产物。通过实验室发酵培养,反复柱层析,制备薄层层析,重结晶纯化。共得到18个化合物,其中有两个新化合物3-1,3-2,一个首次从海洋真菌中得到的化合物3-9。
化合物3-1在体外显示了中等的抗肿瘤活性,抑制KB和KBv200的IC50分别为20.4和16.1μg/mL。化合物3-11,显示出很强的体外抗肿瘤活性,抑制KB和KBv200的IC50分别为1.28和1.4μg/mL,cisplatin被用作阳性对照,其抑制KB和KBv200的IC50分别为1.9和2.6uM。化合物3-12对非洲青猴肾成纤维细胞(Vero)具有非常强的抑制活性,其IC50值为0.19μM。化合物3-1和3-2均表现出弱的抑菌活性。
论文第四章研究了三种南海红树林真菌ZZF15,GX5-3B,SK6N—3G的次级代谢产物。从培养液和菌体中共得到了16个化合物。通过波谱分析和理化常数对照,鉴定了它们的化学结构分别是:alternariol monomethyl ether(4-1),dehydroaltenusin(4-2),purpactins A(4-3),环(脯—甘)二肽(4-4),环(酪—亮)二肽(4-5),环(苯丙—亮)二肽(4-6),环(苯丙—脯)二肽(4-7),环(脯—缬)二肽(4-8),环(脯—异亮)二肽(4-9),胸腺嘧啶(4-10),甘露醇(4-11),对羟基苯甲醛(4-12),麦角甾—7,22(E)—二烯—3β,5α,6β—三醇(4-13),麦角甾醇(4-14),过氧化麦角甾醇(4-15),丁二酸(4-16)。
论文第五章初步研究了南海红树林真菌SBE-14产生化合物2-1的培养条件的优化。在确定最佳碳源、氮源和pH后,利用SAS软件的Plackett—Burman设计法,对影响红树林真菌SBE-14的菌体生长和化合物2-1代谢的培养基进行了筛选,研究结果表明,影响菌体生长的最显著的影响因子为:葡萄糖(P=0.004906)和K2 HPO4·3H2O(P=0.005699);影响化合物2-1代谢量的最显著的影响因子是:葡萄糖(P=0.000100),MgSO4·7H2O(P=0.000136)和FeSO4·7H2O(P=0.000121),通过条件优化后的放大培养,已经从SBE-14中分离得到了10.510g化合物2-1和超过3.200g的化合物2-9,还从中发现了一些之前没有在SBE-14中发现过的代谢产物。这为工业发酵培养条件提供了良好的选择。