五株嗜盐放线菌次级代谢产物的研究

发布时间：2017-06-17 11:09

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【摘要】：本学位论文通过基因簇、代谢产物多样性和生物活性等分析,选取了5株嗜盐放线菌Nocardiopsis lucentensis DSM 44048、Saccharopolyspora sp. YIM M13568、Nocardiopsis chromatogenes YIM 90109、Nocardiopsis sp. YIM M13066和Saccharopolyspora sp. YIM M13001;系统开展了5株嗜盐放线菌次级代谢产物的分离纯化、结构鉴定和活性评价等相关研究。使用葡聚糖凝胶SephadexLH-20柱色谱、RP-18反相硅胶柱色谱、正相硅胶柱色谱和高效液相色谱等技术,对菌株代谢产物进行分离,共得到48个化合物；通过IR、HRESIMS、UV、NMR和X-ray单晶衍射等手段,确定了它们的化学结构,其中包括23个新化合物；并对其细胞毒性、抗菌和沙门氏菌Ⅲ型分泌系统抑制活性进行了评价。N. lucentensis DSM 44048菌株购买自德国微生物菌种保藏中心,经琼脂培养基平板发酵和代谢产物分离纯化,得到14个化合物,包括7个苯并恶唑类化合物Nocarbenzoxazoles A-G (1-7)、2个丁内酯类化合物Lucentides A and B(8-9)、1个二肽类化合物048-12(10)、3个吲哚类化合物(048-1、048-8和048-5,11-13)和1个十六元环大环内酯048-6(14)。对化合物Nocarbenzoxazoles A-G的细胞毒性和抗菌活性,以及化合物Lucentides A and B的抗菌活性进行了评价,结果表明化合物Nocarbenzoxazole G具有很强的选择性细胞毒活性。S. sp. YIM M13568菌株是从中国海南省文昌县红树林根泥分离得到的一株糖多孢菌。经发酵、产物提取和分离纯化,得到9个化合物,包括4个喹诺酮类衍生物Q1-Q4(15-18)、1个萘类衍生物Q5(19)、3个红霉素类衍生物(13568-1、13568-6和13568-5,20-22)和一个倍半萜13568-4(23)。对4个喹诺酮类衍生物Q1-Q4和1个萘类衍生物Q5的细胞毒活性和抗菌活性进行了评价,结果表明化合物Q1-Q3对不同的肿瘤细胞具有选择性抗肿瘤作用。N. chromatogenes YIM 90109菌株为一株极端嗜盐菌,分离自中国新疆盐湖淤泥。经琼脂培养基平板发酵和代谢产物分离纯化,得到3个倍半萜类化合物(90109-1、90109A和90109D,24-26)和1个呋喃类衍生物90109-2(27)。对倍半萜类化合物90109-1、90109A和90109D的抗菌活性、细胞毒和沙门氏菌Ⅲ型分泌系统抑制活性进行了评价,化合物均未表现出明显活性。N. sp. YIM M13066菌株是分离自中国科研潜艇采集的中国南海深海底泥(109°53.171'E,16°3.576'N,-880 m)的一株拟诺卡氏放线菌。从其代谢产物中分离得到了7个二酮哌嗪类衍生物(066F、066C、13066M5、13066M4、13066K2、 13066K1和13066D,28-34)、1个吩嗪类衍生物13066T(35)、1个吲哚类化合物13066P(36)、5个α-吡喃酮类化合物(13066E.13066H、13066F、13066J和13066-3,37-41)、1个苯胺衍生物066G(42)和1个吡咯衍生物066N(43)。并对其中的2个哌嗪类化合物066F和066C和3个α-吡喃酮类化合物13066E、13066F和13066J的抗菌活性、细胞毒和沙门氏菌Ⅲ型分泌系统抑制活性进行了评价,其中化合物066F和066C具有广谱细胞毒作用,作用强度与VP-16相当。S.sp.YIM M13001菌株是采自中国南海深海淤泥的一株糖多孢菌,对其次级代谢产物进行深入研究发现了2个十四元大环内酯(001-MS-3和001-MS-1,44-45)、1个苯并呋喃衍生物13001-1(46)、1个苯酚衍生物13001-2(47)和1个吲哚衍生物13001-3(48)。
【关键词】：嗜盐放线菌 次级代谢产物 细胞毒 抗菌活性 Ⅲ型分泌系统毒蛋白
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R915
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 附件12-13
• 符号说明13-15
• 第一章 嗜盐放线菌研究概况15-24
• 1.1. 嗜盐放线菌的定义及分类15-16
• 1.2. 嗜盐放线菌生物资源研究概况16-17
• 1.3. 嗜盐放线菌次级代谢产物研究概况17-22
• 1.3.1. 海洋源嗜盐放线菌次级代谢产物17-21
• 1.3.2. 陆源嗜盐放线菌次级代谢产物21-22
• 1.4. 嗜盐放线菌的发展前景22-24
• 第二章 实验材料与方法24-33
• 2.1. 实验材料24-29
• 2.1.1. 主要仪器24-25
• 2.1.2. 试剂与耗材25-27
• 2.1.3. 细胞株来源27
• 2.1.4. 菌株来源27
• 2.1.5. 常用试剂的配制27-29
• 2.2. 实验方法29-33
• 2.2.1. 薄层层析(TLC)29
• 2.2.2. 正相硅胶柱色谱29-30
• 2.2.3. 反相硅胶柱色谱30
• 2.2.4. 葡聚糖凝胶柱色谱30
• 2.2.5. 重结晶30
• 2.2.6. 旋光30-31
• 2.2.7. 紫外光谱(UV)31
• 2.2.8. 红外光谱(IR)31
• 2.2.9. 质谱(MS)31
• 2.2.10. 核磁共振(NMR)31
• 2.2.11. 细胞的培养、传代和保存31-32
• 2.2.12. SRB法测定药物细胞毒活性32-33
• 第三章 菌株Nocardiopsis lucentensis DSM 44048化学成分的研究33-50
• 3.1. 引言33
• 3.2. 实验结果33-50
• 3.2.1. 菌株的发酵培养及代谢产物的处理33-34
• 3.2.2. MeOH相的分离纯化34-37
• 3.2.3. 结构解析37-46
• 3.2.4. 苯并恶唑类化合物N1-N7和聚酮类化合物L1-L2的活性评价46-48
• 3.2.5. 苯并恶唑类化合物的化学合成研究48-49
• 3.2.6. 总结分析49-50
• 第四章 菌株Saccharopolysporasp.YIM M13568化学成分的研究50-66
• 4.1. 引言50
• 4.2. 实验结果50-66
• 4.2.1. 菌株的发酵培养及代谢产物的处理50
• 4.2.2. MeOH相的分离纯化50-53
• 4.2.3. 结构解析53-64
• 4.2.4. 化合物Q1-Q5活性评价64-65
• 4.2.5. 总结与分析65-66
• 第五章 菌株Nocardiopsis chromatogenes YIM 90109化学成分的研究66-75
• 5.1. 引言66
• 5.2. 实验结果66-75
• 5.2.1. 菌株的发酵培养及代谢产物的处理66-67
• 5.2.2. MeOH相的分离纯化67-68
• 5.2.3. 结构解析68-73
• 5.2.4. 倍半萜类化合物90109-1、90109A、90109D的活性评价73-74
• 5.2.5. 总结分析74-75
• 第六章 菌株Nocardiopsis sp.YIM M13066化学成分的研究75-94
• 6.1. 引言75-77
• 6.2. 实验结果77-94
• 6.2.1. 菌株的发酵培养及代谢产物的处理77
• 6.2.2. EA相的分离纯化77-80
• 6.2.3. 结构解析80-91
• 6.2.4. 二酮哌嗪和α-吡喃酮类化合物活性评价91-93
• 6.2.5. 总结分析93-94
• 第七章 菌株Saccharopolyspora sp.YIM M1 3001化学成分的研究94-102
• 7.1. 引言94-95
• 7.2. 实验结果95-102
• 7.2.1. 菌株的发酵培养及代谢产物的处理95
• 7.2.2. MeOH相的分离纯化95-97
• 7.2.3. 结构解析97-101
• 7.2.4. 总结与分析101-102
• 参考文献102-105
• 致谢105-107
• 研究生期间的学术成果107-108
• 附录 化合物谱图108-125
• 附件125

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