植物内生真菌代谢产物中单胺氧化酶抑制剂的研究

发布时间：2017-08-29 16:04

  本文关键词：植物内生真菌代谢产物中单胺氧化酶抑制剂的研究

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【摘要】：内生真菌是一类生活于健康植物细胞内或细胞间，并且不会造成植物明显疾病症状的真菌。在与宿主长期共生的过程中，内生真菌会产生种类多样的代谢产物。这些代谢产物有着广泛的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、免疫抑制等，为寻找新药及新药先导化合物提供了宝贵的资源。 单胺氧化酶（Monoamine Oxidase，MAO）对体内神经递质的代谢有着重要的作用。体内MAO异常升高与抑郁症及神经退行性疾病如帕金森病和阿尔兹海默症的发生有关。选择性MAO抑制剂是治疗抑郁症和神经退行性疾病的重要药物。研究者们已经从天然产物中发现了多种选择性MAO抑制剂，这些天然产物具有成为新一代治疗抑郁症、帕金森病、阿尔兹海默症药物的潜力。目前，天然产物MAO抑制剂的来源主要为植物，有关从微生物代谢产物获得MAO抑制剂的报道极少。因此，从内生真菌代谢产物中寻找MAO抑制剂有着广阔的前景。 本研究从17种药用植物中分离得到147株内生真菌，分属于14个属，其中数量最多的3个属分别为曲霉属（Aspergillus）、镰刀菌属（Fusarium）和链格孢霉属（Alternaria）。 以147株内生真菌发酵液的乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物为样本，筛选具有MAO抑制活性的发酵产物。有5株真菌的发酵产物有着较强的MAO抑制作用，抑制率大于50%，其中3株真菌发酵产物的IC50值在200μg/ml左右。选择1株分离自长柱金丝桃的内生真菌E160作为进一步研究对象，利用形态学和分子生物学方法鉴定菌株E160为烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。 菌株E160经固体发酵后得到8.7g乙酸乙酯提取物。抑制MAO的IC50值为195.1μg/ml。利用硅胶柱层析、反相ODS柱层析分离，薄层色谱检测，高效液相色谱分析，并通过对MAO抑制活性的追踪，初步建立了MAO抑制活性物质的分离纯化体系。获得一个具有MAO抑制活性的组分EM10-2，抑制MAO的IC50值为51.1μg/ml。对组分EM10-2的MAO选择性进行检测，发现抑制MAO A的IC50值为101.0μg/ml，抑制MAO B的IC50值为22.7μg/ml，，显示化合物EM10-2对MAO B有一定的选择性，具有成为MAO选择性抑制剂的潜力。 对烟曲霉E160的发酵条件进行优化，探讨了液体发酵中培养基碳源、氮源、初始pH值，接种量、装液量、培养温度以及培养时间对发酵产物干重和MAO的抑制率的影响。确定最佳发酵条件为葡萄糖为碳源、酵母浸粉为氮源，初始pH为6，锥形瓶内装40%的培养基，接种2%（v/v）的1×107CFU/ml的孢子悬液，25℃震荡培养11d。此时发酵产物干重为25.9mg，对MAO的抑制率为72.8%，与初始条件相比分别提高了49.7%和25.7%。 本研究为新型天然MAO抑制剂的研究提供了资源菌株，并为从内生真菌代谢产物寻找MAO抑制剂奠定了理论依据和实验基础。
【关键词】：次级代谢产物 MAO 抑制活性 烟曲霉 条件优化
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R379
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 英文缩略词11-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 内生真菌代谢产物研究概况12-15
• 1.2 单胺氧化酶及单胺氧化酶抑制剂15-16
• 1.2.1 单胺氧化酶15
• 1.2.2 单胺氧化酶抑制剂15-16
• 1.3 天然产物来源的单胺氧化酶抑制剂16-18
• 1.4 本研究目的意义和主要内容18-19
• 1.4.1 目的意义18
• 1.4.2 研究内容18-19
• 第2章 具有单胺氧化酶抑制活性代谢产物的筛选19-30
• 2.1 材料与方法19-24
• 2.1.1 材料19-21
• 2.1.2 方法21-24
• 2.2 实验结果24-28
• 2.2.1 内生真菌的鉴定24-25
• 2.2.2 分光光度法活性初筛25-26
• 2.2.3 分光光度法活性复筛26-27
• 2.2.4 菌株 E160 的形态学鉴定27
• 2.2.5 菌株 E160 的分子生物学鉴定27-28
• 2.3 讨论28-30
• 第3章 菌株 E160 次级代谢产物的研究30-39
• 3.1 材料与方法30-33
• 3.1.1 材料30-31
• 3.1.2 方法31-33
• 3.2 实验结果33-37
• 3.2.1 菌株 E160 的固体发酵33
• 3.2.2 菌株 E160 产物的分离33-34
• 3.2.3 菌株 E160 各组分抑制 MAO 活性的检测34-35
• 3.2.4 菌株 E160 组分 EM10 紫外（UV）分析结果35-36
• 3.2.5 组分 EM10 的反相硅胶柱层析36
• 3.2.6 组分 EM10-2 的 GC-MS 分析36-37
• 3.2.7 组分 EM10-2 对 MAO 的选择性37
• 3.3 讨论37-39
• 第4章 菌株 E160 发酵条件的优化39-51
• 4.1 材料与方法39-42
• 4.1.1 材料39-40
• 4.1.1.1 实验菌株39
• 4.1.1.2 实验试剂39
• 4.1.1.3 实验仪器39-40
• 4.1.1.4 培养基和孢子悬液40
• 4.1.2 实验方法40-42
• 4.1.2.1 菌株发酵及分析方法40
• 4.1.2.2 不同碳源对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响40-41
• 4.1.2.3 不同氮源对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响41
• 4.1.2.4 初始 pH 对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响41
• 4.1.2.5 接种量对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响41
• 4.1.2.6 装液量对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响41-42
• 4.1.2.7 培养温度对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响42
• 4.1.2.8 培养时间对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响42
• 4.1.2.9 最佳条件下发酵产物干重和 MAO 的抑制率42
• 4.2 实验结果42-49
• 4.2.1 初始条件下的发酵产物干重和 MAO 的抑制活性42
• 4.2.2 不同碳源对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响42-43
• 4.2.3 不同氮源对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响43-44
• 4.2.4 初始 pH 对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响44-45
• 4.2.5 接种量对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响45-46
• 4.2.6 装液量对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响46-47
• 4.2.7 培养温度对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响47-48
• 4.2.8 培养时间对发酵产物量和 MAO 抑制率的影响48-49
• 4.2.9 最佳条件下发酵产物干重和 MAO 的抑制活性49
• 4.3 讨论49-51
• 第5章 结论51-52
• 参考文献52-59
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果59-60
• 致谢60

【参考文献】

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1 李海燕;黄容;卿晨;沙涛;李凌飞;赵之伟;;法夏内生菌株D126产细胞毒活性物质布雷菲德菌素A的研究(英文)[J];天然产物研究与开发;2008年01期

本文编号：754165