特殊環(huán)境微生物的次生代謝產(chǎn)物研究.pdf

1、本論文采用活性追蹤的方法開展了特殊環(huán)境的微生物的抗腫瘤活性代謝產(chǎn)物的研究工作。內(nèi)容包括：“天才菌株”的篩選和發(fā)酵條件考察；抗腫瘤活性成分的追蹤分離；單體化合物的結(jié)構(gòu)解析；單體化合物抗腫瘤活性的初步評(píng)價(jià)。 采用TLC和HPLC相結(jié)合的化學(xué)篩選方法，對(duì)43株活性紅樹林真菌和20株高鹽真菌代謝產(chǎn)物的化學(xué)多樣性進(jìn)行了研究，從中選出6株真菌作為本論文的研究對(duì)象。 通過改變培養(yǎng)基、鹽濃度等方法，研究了1株高產(chǎn)細(xì)胞松弛素類化合物的“天

2、才菌”KLA03不同鹽濃度下的次生代謝產(chǎn)物的差異。 采用海蝦生物致死法和tsFT210細(xì)胞的流式細(xì)胞術(shù)篩選模型，以細(xì)胞周期抑制和細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)以及壞死性細(xì)胞毒為活性指標(biāo)，對(duì)48株海洋微藻進(jìn)行了活性篩選，從中選出1株高活性的微藻作為本論文的研究對(duì)象。 在獲得了目標(biāo)菌株并考察了其培養(yǎng)條件后，對(duì)6株目標(biāo)真菌(含3株TalentedStrains)和1株微藻進(jìn)行了大量發(fā)酵。對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物運(yùn)用萃取、薄層層析、(正相、反相)硅膠柱層析、L

3、，H-20凝膠柱層析、反相高壓液相等分離純化手段，從焦曲霉(Aspergillus ustus094102)的代謝產(chǎn)物中分離得到42個(gè)化合物單體(1-42)；從擴(kuò)張青霉(Penicillium expansum091006)中分離得到了16個(gè)單體化合物(43-58)；從黃曲霉(Aspergillus flavus092008)中分離得到8個(gè)單體化合物(59-66)；從耐鹽真菌柑桔青霉(Penicillium citrinum B-57)

4、中分離得到了15個(gè)單體化合物(67-81)；從耐鹽真菌青霉(Penicillium sp．B-58)中分離得到了16個(gè)單體化合物(82-97)，從真菌KLA03曲麗穗霉(Spicaria elegans)中分離得到了7個(gè)單體化合物(98-104)，從金藻(Ruttnera spectabilis H55)中分離得到了2個(gè)單體化合物(105-106)。 繼而，利用理化性質(zhì)和波譜學(xué)方法(IR，UV，MS，NMR，CD)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)闡

5、明了這106個(gè)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中新化合物42個(gè)，包括：10個(gè)補(bǔ)身烷型倍半萜類化合物(1-11)、8個(gè)苯并呋喃類化合物(14-21)、6個(gè)蛇孢假殼素類二倍半萜烯類化合物(24-29)、6個(gè)簡單苯的衍生物(34-39)、6個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的甲苯酚三聚體(43-48)、2個(gè)沒藥烷型倍半萜類化合物(49-50)、1個(gè)黃曲霉毒素類化合物(59)、2個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的二聚橘霉素類化合物(67-68)和1個(gè)不對(duì)稱的二聚對(duì)羥基苯丙烯酸化合物(98)。已知化合物

6、的結(jié)構(gòu)類型還涉及二氧哌嗪類化合物(41，54-55，64，82-87)，吡喃類化合物(65，88-91)，蒽醌類化合物(63，79-81)，橘霉素及其衍生物(73-78)，甾體類化合物(40，57-58)，三萜類化合物(56)，tetiamic acid類化合物(72)和aspochalasin類化合物(101)，類胡蘿卜素類化合物(105)和脂肪族類化合物(106)。 利用MTT法、SRB法以及流式細(xì)胞術(shù)結(jié)合形態(tài)學(xué)檢測的方法，

7、在細(xì)胞水平上(A549和HL60)初步評(píng)價(jià)了單體化合物的抗腫瘤活性。從中篩選出了4個(gè)高活性的新化合物(18，27，28，44)：化合物18選擇性地對(duì)HL60細(xì)胞表現(xiàn)出抑制活性其IC50值分別為0.13μM；化合物27對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞的IC50值分別為0.6和0.8μM；化合物28對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞的IC50值分別為2.4和1.7μM；化合物44對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞的IC50值分別為1.9和5.4μM。還篩選出8個(gè)具有中等抑制活性的新化合物(5，7，

8、9，24，29，43，45，47)：化合物5對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞(A549和HL60)的IC50值分別為30.0和20.6μM；化合物7選擇性地對(duì)A549表現(xiàn)出抑制活性的，其IC50值為10.5μM；化合物9選擇性地對(duì)HL-60表現(xiàn)出抑制活性的，其IC50值為9.0μM；化合物24對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞的IC50值分別為15.1和7.0μM；化合物29對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞的IC50值分別為33.8和7.2μM；化合物43選擇性地對(duì)HL60細(xì)胞表現(xiàn)出抑制活性

9、其IC50值分別為15.7μM；化合物45選擇性地對(duì)HL60細(xì)胞表現(xiàn)出抑制活性，其IC50值分別為18.2μM；化合物47選擇性地對(duì)HL60細(xì)胞表現(xiàn)出抑制活性，其IC50值分別為20.8μM。 本文對(duì)六株特殊環(huán)境來源的真菌和一株微藻的次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行了系統(tǒng)研究，共分離鑒定了106個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)，包括新化合物42個(gè)，高活性新化合物4個(gè)，中等活性新化合物8個(gè)。本文研究為抗腫瘤新藥的研究提供了重要的先導(dǎo)結(jié)構(gòu)，并為海洋藥用微生物資源的開