三株極地微生物的活性次級代謝產(chǎn)物及其多樣性影響因子研究.pdf

1、兩極地區(qū)的自然環(huán)境特殊，主要具有低溫、干旱、強(qiáng)輻射、寡營養(yǎng)等特點(diǎn)，使得極地微生物產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特、生物活性和作用機(jī)制更加特別。極地微生物代謝產(chǎn)生芳香族硝基化合物、肽類、萜類等多種骨架類型的化學(xué)成分，近年來，國際微生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一就是極地微生物種屬的多樣性與活性代謝產(chǎn)物的研究。
　　為從北極放線菌中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)新穎、活性顯著的小分子化合物，本課題以來自南北極的鏈霉菌（Streptomyces sp．）為主要對象，對它們

2、代謝產(chǎn)物化學(xué)類型和化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，以及優(yōu)化相應(yīng)發(fā)酵條件；用以探討極其次級代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型，以及影響其次級代謝產(chǎn)物種類和含量的發(fā)酵條件影響因子。
　　選取三株菌株，分別為鏈霉菌2株（623F、NJ94）和未鑒定菌株A19-2，對其發(fā)酵產(chǎn)物采用多種分離純化手段，主要包括有機(jī)溶劑萃取、TLC、硅膠和LH-20 Sephadex凝膠柱色譜、HPLC等。最終我們從鏈霉菌623F發(fā)酵產(chǎn)物中得到四個(gè)單體化合物（1-4），從A19-2的發(fā)

3、酵產(chǎn)物中得到三個(gè)單體化合物（5-7），從NJ-94的發(fā)酵產(chǎn)物中得到6個(gè)單體化合物（7-12）。為了闡明該12個(gè)單體化合物的具體結(jié)構(gòu)，我們運(yùn)用多種方法，包括波譜學(xué)方法（LC-TOF MS、1H-和13C-NMR、COSY、HSQC、HMBC、UV）、理化性質(zhì)和參考文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對比等化合物分別鑒定為2.9二羥基-4-苯基-5H-環(huán)戊[a]萘-5-酮(1)、8,9二羥基-2-甲氧基-4-苯基-5H-環(huán)戊[a]萘-5-酮(2)、9-羥基-2-甲氧基

4、-4-苯基-5H-環(huán)戊[a]萘-5-酮(3)、已知抗生素vulgamycin（4）、腦苷脂Cerebroside B（5）、（4-羥基苯丙氨酸-脯氨酸）（6）、環(huán)（4-羥基脯氨酸-苯丙氨酸）（7）、環(huán)（脯氨酸-異亮氨酸）（8）、環(huán)（脯氨酸-亮氨酸）（9）、色氨酸（10）、Gephyromycin（11）和4,10二羥基-2-甲基-1-十二-1,4-內(nèi)酯（12）。其中三個(gè)化合物1、2和3為骨架少見的芳香酮類新化合物，其生物活性評價(jià)以及全合

5、成路線研究以及其余多個(gè)微量化合物的結(jié)果鑒定正在進(jìn)行中。
　　利用LC-TOF MS分析，開展了鏈霉菌NJ94不同培養(yǎng)條件下所產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物多樣性研究。主要嘗試添加組蛋白去乙?；敢种苿㏒AHA對NJ94代謝產(chǎn)物多樣性和Gephyromycin類似物產(chǎn)量的影響，并嘗試?yán)肗J94宿主—南極大磷蝦蛋白作為發(fā)酵培養(yǎng)基氮源，來考察NJ94代謝產(chǎn)物多樣性變化。我們研究發(fā)現(xiàn)，組蛋白去乙?；敢种苿┖筒煌囵B(yǎng)基氮源都是重要的代謝產(chǎn)物多樣性影