福鸽霉素结构鉴定及其发酵条件优化

论文摘要

粘细菌（myxobacteria）是一类重要药源微生物类群。本论文在实验室前期研究工作的基础上,对粘细菌产生的次级代谢产物中抑瘤活性物质的分离和筛选、组成结构、培养条件优化、抑瘤活性物质的体内抑瘤活性等方面进行了较为深入的研究。以B16、SGC 7901肿瘤细胞系为筛选模型,WXNXJ-C菌株发酵产物中有7个具有较高抗癌活性和较宽的抗肿瘤谱的物质。经C-18层析柱、15 rpc柱、C-18制备柱等多次分离、纯化,采用LC/MS、MALDI-TOF、MS/MS、IR、NMR等分析技术对7F组分进行结构分析,得到分子量为424 Da的C22H32O8,系统名称为[1R,7R,8R,10S,11S, 12S,13S]-1,7,12,13-tetrahydroxy-14-methoxy-8,10-dimethyl-6-phenyl-5,15-dioxa-bicyclo[ 9.3.1]pentadecan-4-one;1,7,12,13-四羟基-14-甲氧基-8,10-二甲基-6-苯基-5,15-二氧-双环[9.3.1]十五烷-4-酮),起名为福鸽霉素（Phoxalone）。查新确证福鸽霉素是粘细菌WXNXJ-C产生的一种新的含有15元环的大环内酯化合物。通过建立移植黑色素瘤B16小鼠模型,初步考察了福鸽霉素的体内抗肿瘤活性。对荷瘤小鼠进行实体瘤称重,无论福鸽霉素纯品还是粗提物均有显著的抑瘤效果,其抑瘤率均在30 %以上;样品作用组瘤体积生长速率比阴性对照组慢,且瘤体积小;同时能延长荷瘤小鼠的存活期,能增加荷瘤小鼠脾脏的重量及脾指数,也能一定程度地提高胸腺指数。HE染色表明福鸽霉素能使B16肿瘤细胞呈团索状实性排列或弥漫性分布,并有肿瘤细胞大片坏死。通过Plackett-Burman设计法筛选产福鸽霉素的主要影响因素为马铃薯淀粉、CaCl2和脱脂奶粉。采用Box-Behnken实验设计,通过响应面法对影响纤维堆囊菌So ce MWXAB-125产福鸽霉素的主要影响因子进行优化,当马铃薯淀粉、CaCl2、脱脂奶粉浓度分别为8.05 g/L、2.72 g/L、10.00 g/L时,福鸽霉素产量最大预测值为120.46 mg/L,在此条件下进行验证实验,实验结果表明,福鸽霉素的产量为119.98 mg/L,较优化前产量（67.0 mg/L）显著提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 粘细菌
• 1.1.1 粘细菌的发现
• 1.1.2 粘细菌的生活环境
• 1.1.3 粘细菌的两个显著特性
• 1.1.4 粘细菌的营养条件
• 1.2 粘细菌的活性次级代谢产物
• 1.2.1 粘细菌产生的活性物质的特点
• 1.2.2 粘细菌生物活性物质的类型及其作用机理
• 1.2.3 粘细菌活性次级代谢物的生物合成
• 1.3 粘细菌产生抗肿瘤药物的国内外研究现状
• 1.4 抗肿瘤药物的主要筛选模型
• 1.5 本论文的主要内容
• 第二章 福鸽霉素的结构鉴定与初步活性研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 实验仪器
• 2.2.2 实验试剂
• 2.2.3 实验材料
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 纤维堆囊菌WXNXJ-C 的菌落观察
• 2.3.2 纤维堆囊菌WXNXJ-C 的生理、生化实验
• 2.3.3 纤维堆囊菌WXNXJ-C 发酵样品制备
• 2.3.4 福鸽霉素（Phoxalone）的分离纯化
• 2.3.5 福鸽霉素（Phoxalone）的结构鉴定
• 2.3.6 福鸽霉素（Phoxalone）的初步活性研究
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 纤维堆囊菌WXNXJ-C 的菌落形态和生理生化特征
• 2.4.2 C-18 层析柱粗分离
• 2.4.3 AKTA RPC 柱分离制备
• 2.4.4 HPLC C-18 柱分离制备
• 2.4.5 福鸽霉素（Phoxalone）的结构鉴定
• 2.4.6 福鸽霉素（Phoxalone）初步活性的研究
• 2.5 本章小结
• 第三章粘细菌WXNXJ-C （SO CE C）产福鸽霉素的发酵条件的研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 菌种
• 3.2.2 ME 培养基
• 3.2.3 主要仪器
• 3.2.4 培养方法
• 3.2.5 福鸽霉素的测定
• 3.2.6 统计学方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 发酵时间对福鸽霉素产量的影响
• 3.3.2 无机离子的影响
• 3.3.3 前体物质的影响
• 3.3.4 各种氨基酸的影响
• 3.3.5 Plackett-Burman 法确定影响产生福鸽霉素的关键因素
• 3.3.6 单因素实验
• 3.3.7 RSM 研究重要培养组分
• 3.4 本章小结
• 第四章 论文结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文