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三株放线菌次级代谢产物的初步研究

吴兆贤  
【摘要】: 放线菌(Actinomycetes)在产生抗生素方面具有独特的优势,大约75%的抗生素都是由放线菌产生,而其中的75%是由放线菌中的链霉菌属(streptomyces)产生。从土壤链霉菌中分离到的大部分抗生素至今仍然被广泛使用;但由于微生物耐药性的产生,急需发现新的抗生素。除了从土壤链霉菌中分离新化合物,还应积极寻找其他来源的微生物,植物内生菌由于生境特殊,有可能产生更多类型、结构新颖的化合物,成为微生物次级代谢产物的重要来源。 本论文以云南西双版纳热带雨林中的乔木滑桃树为研究对象,从滑桃树种子中分离到7株内(共)生放线菌A2、A3、A4、A5、A6,A7、A9。对抗橙色青霉活性较好的菌株A2进行了16S rDNA序列分析及形态鉴定,确定为streptomyces sp.,对其进行2升平板发酵和化学成分分析,经液相色谱-质谱(LC-MS)检测到含氯特征峰,保留时间与美登木素一致;经大量发酵18升,分离纯化、鉴定了5个化合物,分别鉴定为(+)Nonactic acid, homononactic acid, macrotetrolide, 1-acetate- 4-hydroxy- Benzeneethanol, 5-Methyl-6-acetylresorcinol;但未分离和检测到含氯的特征峰。 本论文还对一株土壤链霉菌Streptomyces sp.XM201和产南昌霉素吸水链霉菌突变体△M的次级代谢产物进行研究。从Streptomyces sp.XM201的YEME平板发酵物中分离5个聚醚类化合物,分别鉴定为nigericin,30-acetyl nigericin,1-O-methyl-30-acetyl nigericin, 1,29-O-dimethyl-30-acetyl nigericin(新化合物), 29-O-methyl abierixin (新化合物) ;从pJTU813/△asm25 Streptomyces sp.XM201突变株YEME液体发酵产物中分离鉴定了2个化合物:Lebstatin,17-O-demethyl-lebstatin。从产南昌霉素吸水链霉菌突变体△M的发酵产物中分离鉴定了1个化合物:4’-O-demethyl nanchangmycin。 对nigericin及其系列化合物分别进行了生物活性测试。对金黄色葡萄球菌(S.aureus ATCC25923)、大肠杆菌CMCC44103(E.coli CMCC44103)、腊质芽孢杆菌(B. cereus 1126)、白色假丝酵母AS2.538(C. albicans AS2.538)的活性测定表明,nigericin和30-acetylnigericin二者有强的抗金黄色葡萄球菌的活性,MIC均为0.125μg /ml,并且对大肠杆菌和腊质芽孢杆菌原生质体的再生都有极大的影响,当nigericin和30-acetyl nigericin浓度为1μg /ml时,大肠杆菌和腊质芽孢杆菌的再生克隆数均小于20;但他们对革兰氏阴性细菌和真菌都没有活性。同时,MTT法测定了nigericin对人肝癌细胞HEPG-2的活性, IC50为0.36μg /ml。活性测定结果提示: C30位的羟基可能与离子转运无明显相关; nigericin的C1位羧基是离子转运所必需的。 通过对滑桃树共生菌streptomyces sp. A2的两次发酵产物的分离结果表明,尽管在大量发酵产物中并未分离到美登木素类化合物,LC-MS检测结果不排除streptomyces sp. A2有产生美登木素类化合物的潜能,有待通过进一步的实验来验证。 从土壤链霉菌Streptomyces sp.XM201的发酵产物分离到一系列nigericin及其系列化合物,生物活性测定的研究提供了抗生素结构-活性关系的有关信息,有助于进一步了解抗生素的结构对活性的影响。


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