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《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2011年
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两株海洋真菌抗菌活性次级代谢产物的研究

尚卓  
【摘要】:本论文对源自红树林植物和深海沉积物的20株海洋真菌进行了不同发酵条件的筛选,以抑菌活性为主要指标,结合发酵产物多样性筛选,对其发酵粗提物进行了综合评价。根据综合评价结果选择2株具有显著抑菌活性的菌株(红树林植物水黄皮内生真菌Nigrospora sp. MA75和深海沉积物来源真菌Penicillium commune SD118),分别采用摇床动态培养和静置培养(MH2培养基)进行了规模发酵和发酵产物的系统研究,并对分离得到的部分化合物进行了初步的生物活性评价。 采用滤纸片法的抑菌活性为导向分离手段,借助常规的硅胶、反相和凝胶Sephadex LH-20柱层析、制备薄层层析(pTLC)、制备高效液相色谱(pHPLC)以及重结晶等方法分离纯化得到单体化合物,综合利用各种现代波谱技术(UV、IR、MS、NMR和CD)以及与标准品和文献数据比对的方法,从Nigrospora sp. MA75摇床MH2培养基中鉴定了18个化合物的结构,包括5个抑菌活性化合物(NG3、NG6、NG7、NG9、NG10),从P. commune SD118静置MH2培养基中鉴定了17个化合物的结构,包括1个抗菌和细胞毒活性化合物xanthocillin X(PC1)。此外,本论文研究了不同发酵方式(动态和静态)和不同培养基组成(碳源、氮源、盐度和其他离子)对菌株次级代谢产物种类以及活性化合物产量的影响。通过改变培养方式和培养基组成,从Nigrospora sp. MA75静置大米固体培养基中鉴定了3个化合物的结构,其中包括2个新的griseofulvin类化合物(NG1和NG2);从加入3.5% NaI的摇床MH2培养基中鉴定了1个新的有抗菌和细胞毒活性的cochlioquinone类化合物(NG5)。研究还发现,P. commune SD118能否产生活性化合物xanthocillin X(PC1)取决于培养方式和培养基,静置MH2培养基可使xanthocillin X的产量达到361.55 mg/L。另外,本文还对从Nigrospora sp. MA75中分离得到的部分化合物的生物合成途径做了简要探讨。 对分离鉴定的全部单体化合物进行了抗5株细菌和抗8株植物病原真菌的活性测试,并对部分单体化合物进行了细胞毒活性测试。化合物NG5和NG10具有广谱的显著抑制细菌的活性;化合物NG6、NG7和NG9对细菌MRSA、Escherichia coli和Staphylococcus epidermidis具有选择性的抑制活性;化合物PC1能显著抑制Staphylococcus aureus、Escherichia coli、Bacillus subtilis和Bacillus thuringiensis的生长;化合物NG3对真菌Valsa mali、Stemphylium solani和Gloeosporium theae-sinensis有中等程度的抑制活性。此外,化合物NG5对MCF-7、SW1990、SMMC7721和MKN-28细胞株有很强的细胞毒活性(IC_(50)分别为4、5、7、8μg/mL),化合物PC1对MCF-7、HepG2、NCI-H460、HeLa、DU145和MDA-MB-231细胞株有显著的细胞毒活性(IC_(50)分别为12、7、10、10、8、8μg/mL),化合物PC11对DU145细胞株有明显的抑制活性(IC_(50)为5μg/mL)。 本文从真菌次级代谢产物的活性导向分离与结构鉴定、生物活性评价、培养条件这三个角度,对Nigrospora sp. MA75和P. commune SD118这2株活性真菌进行了系统研究,为海洋微生物资源的有效利用提供了一定的科学依据。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R284

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