两株深海来源真菌活性次级代谢产物的研究

论文摘要

深海来源微生物生存环境特殊,其次级代谢产物结构新颖、活性独特,是新型药物先导化合物的重要来源。本论文针对抗肿瘤活性,采用了活性筛选和现代化学筛选相结合的方法,对深海来源微生物进行分离和筛选,选取其中2株具有抗肿瘤活性真菌进行了活性次级代谢产物的系统研究。从采自太平洋深海海域的20个海泥样品中分离得到了108株微生物（60株真菌、18株放线菌、30株细菌）。采用SRB法,以小鼠白血病P388肿瘤细胞株为筛选模型进行体外抗肿瘤活性的一级、二级筛选,并结合HPLC指纹图谱及薄层色谱进行化学筛选,得到具有较强肿瘤细胞增殖抑制活性的菌株22株（10株放线菌和12株真菌）。对12株活性真菌进行发酵条件摸索,以其中2株（ZLN-57、ZLN-60）作为主要研究对象进行大量发酵,系统研究其活性次级代谢产物；同时对另外两株深海来源真菌（ZLN-30、ZLN-29）进行了小量发酵,初步研究其主要活性产物。对发酵产物的乙酸乙酯提取物采用薄层色谱、正相及反相硅胶柱色谱、LH-20凝胶柱色谱、高压液相色谱等现代分离纯化手段,从ZLN-57（Penicillium griseofulvum）的次级代谢产物中分离得到20个单体化合物（1-17,29-31）；从ZLN-60的次级代谢产物中分离得到12个单体化合物（18-25,32-35）；从菌株ZLN-30、ZLN-29的少量发酵浸膏中分别得到1个（26）和6个（27-28,36-39）单体化合物,共39个化合物。利用现代波谱学（IR,UV,MS,NMR,X-ray）结合化学反应的方法（乙酰化反应等）确定了其中28个化合物（1-28）的化学结构（化合物结构及名称参见Table 1）,其中新化合物8个。新化合物结构类型包括：吲哚二酮哌嗪类生物碱（1-3）、二苯醚类化合物（19-22）和环多肽（23）,部分新化合物的构型研究正在进行中。已知化合物包括9个吲哚二酮哌嗪类生物碱（4-12）、1个吲哚醛衍生物（13）,5个苯的衍生物（14-16、24、28）、1个二苯醚类化合物（18）、1个脑苷脂（25）和3个聚酮类化合物（17、26、27）。通过DPPH分光测定法初步评价了化合物1-3的抗氧化活性,化合物1-3具有中等强度的抗氧化活性,IC50分别为：135、120和91μM；新化合物的抗肿瘤活性正在评价过程中。综上,本文从深海海泥样品中共分离筛选出22株（10株放线菌和12株真菌）具有细胞毒活性的菌株；从其中4株真菌中发现了39个次级代谢产物,阐明了其中28个单体化合物的结构,其中新化合物8个。上述研究为天然产物化学提供了新的结构类型,对拓展深海资源的开发利用,研究深海来源真菌中活性次级代谢产物奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 深海来源微生物的分离与活性筛选
• 第一节 样品来源与菌株分离
• 第二节 活性菌株筛选模式
• 第三节 目标菌株的确定
• 第四节 讨论与小结
• 参考文献
• 第二章 深海来源真菌ZLN-57（Penicillium griseofulvum）次级代谢产物及活性研究
• 第一节 化合物结构鉴定
• 第二节 化合物表征
• 第三节 实验材料与方法
• 第四节 小结与讨论
• 参考文献
• 第三章 真菌ZLN-60次级代谢产物及活性研究
• 第一节 化合物的结构鉴定
• 第二节 化合物表征
• 第三节 实验材料与方法
• 第四节 讨论与小结
• 参考文献
• 第四章 真菌ZLN-29、30少量发酵次级代谢产物研究
• 第一节 化合物结构鉴定
• 第二节 化合物表征
• 第三节 实验材料与方法
• 第四节 小结与讨论
• 参考文献
• 第五章 实验部分
• 第一节 实验仪器、材料及试剂
• 第二节 活性评价方法
• 第三节 培养基的配制
• 参考文献
• 第六章 综述
• 参考文献
• 结语和创新点
• 本论文相关研究成果
• 致谢
• 附图