三株药用植物内生真菌次级代谢产物的初步研究

论文摘要

药用植物内生真菌种类丰富,次级代谢活跃,不仅能产生一些结构独特,骨架新颖的活性化合物,而且有可能合成与其宿主相同或相似的生理活性物质;此外,这类微生物活性代谢产物可通过发酵进行大量生产,无原材料后顾之忧,不会破坏植物资源。因此,在当前药用植物资源日益减少的情况下,开展药用植物内生菌次级代谢产物的研究与开发,是环境友好,保护生态与可持续发展的研究天然药物的一条新途径。本论文对三株药用植物树内生真菌（其中一株为采用基因组改组技术选育而出的诱变株）的次级代谢产物进行了研究,旨在发掘具有较高生物活性的新化合物,为开发新的天然药物奠定基础。对分离自南方红豆杉树皮的内生真菌（Tubercularia sp.）TF5菌株的次级代谢产物进行了研究,从其PDA培养基发酵产物中分离得到6个纯化合物。经过结构解析,确定TX2为cytochalasin D,TX3为（Z）-4,6,9-trihydroxy-10-nonyl-3,4,5,6,9,10-hexahydrooxecin-2-one,TX0为5-methoxycarbonylmellein,TX6为过氧麦角甾醇。其中TX3属于十元大环内酯类化合物,为新化合物。内生真菌TF5—741是采用基因组改组（Genome Shuffling）技术选育出的一株南方红豆杉内生真菌TF5的突变株。对该菌株的次级代谢产物展开了初步的研究,从其PDA和Sabouraud两种培养基的发酵产物中分离得到9个纯化合物。经过结构解析,确定XR2为2-（1,8-dimethyl-7,8-dihydronaphthalen-2-yl）propane-1,2,3-triol,XR6为3-（3-hydroxyprop-1-en-2-yl）-4a,5-dimethyldecahydronaphthalene-1,2,8a-triol,XR7为6-（3-hydroxyprop-1-en-2-yl）-4,5-dimethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-diol,XRc为5-hydroxymellein。其中XR2,XR6,XR7为一系列倍半萜类化合物,且均为新化合物,分别命名为Tuberculariol A,Tuberculariol B和TuberculariolC。此外,本文还对麻黄内生真菌AF—272次级代谢产物进行了研究。从其PDA培养基的发酵产物中分离和鉴定了AX1和AX2两个化合物,AX1为霉酚酸甲酯,AX2为霉酚酸。对分离得到的4个新化合物进行了抗菌、抗肿瘤等生理活性测试。其中,TX3对结核分支杆菌有较好的抗菌活性,对该菌株的MIC为25μg/mL;TX3还有轻微的抗肿瘤的活性,20μg/mL时,对HeLa细胞的抑制率为40.7%。此外,在微丝干扰活性测定中,TX3还显示出一定程度的抑制微丝装配的活性。本文的研究结果表明,南方红豆杉内生真菌TF5及其诱变株TF5—741的次级代谢产物中具有产生一系列化学结构新颖化合物的潜能,有继续研究的意义。新化合物TX3表现出一定程度的生物活性,XR2,XR6,XR7结构较为新颖,均有进一步研究的价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 植物内生真菌的定义及其多样性
• 1.2 植物内生真菌次级代谢产物的多样性
• 1.2.1 抗微生物活性化合物
• 1.2.2 抗肿瘤活性化合物
• 1.2.3 杀虫活性化合物
• 1.2.4 其他活性化合物
• 1.3 产紫杉醇内生真菌的研究概况
• 1.3.1 产紫杉醇的植物内生真菌研究
• 1.3.2 利用微生物发酵法提高紫杉醇产量的探索与策略
• 1.4 本课题研究目的、内容和意义
• 第二章 南方红豆杉内生真菌TF5及其诱变株TF5-741的次级代谢产物的研究
• 2.1 研究背景
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 方法
• 2.3 结果分析
• 2.3.1 南方红豆杉内生真菌TF5次级代谢产物的研究
• 2.3.2 南方红豆杉内生真菌诱变株TF5-741次级代谢产物的研究
• 2.3.3 新化合物的生物活性研究
• 2.4 讨论
• 2.4.1 基因组改组提高菌株代谢产物的多样性
• 2.4.2 不同培养条件对菌株代谢产物合成的影响
• 2.4.3 真菌来源十元大环内酯类化合物
• 2.4.4 真菌来源倍半萜类化合物
• 2.5 本章小结
• 第三章 麻黄内生真菌AF272的次级代谢产物的初步研究
• 3.1 研究背景
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.3 结果分析
• 3.3.1 麻黄内生真菌AF272次级代谢产物的研究
• 3.3.2 麻黄内生真菌AF272菌株的鉴定
• 3.3.3 霉酚酸类化合物的生物活性研究
• 3.4 讨论
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 英文缩写
• 致谢