链霉菌Streptomyces malaysiensis次级代谢产物及其生物活性研究

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链霉菌是一类十分特殊的革兰氏阳性细菌菌属,由于其是原核生物中高G+C含量的菌株,使得其能够产生多种活性优良的化合物,至今已经从链霉菌中发现的活性化合物7000多种,其中约100多种已经应用于临床药物和农业中,具有很高的研究价值,其中安莎霉素类化后物是链霉菌产生的一类特殊的含N大环内酯类抗生素,研究表明安莎霉素类化合物具有良好的抗菌、抗肿瘤、免疫活性。本文选取链霉菌Streptomyces malaysiensis DSM 4137菌株作为研究对象,筛选最优培养基对其进行发酵,运用多种分离手段对其次级代谢产物进行分离,运用波谱解析技术对分离的化合物进行结构上判断,对鉴定的化合物进行活性评价从而为先导化合物的发现提供丰富的化合物基础。(1)发酵培养基的筛选:查阅文献选取TSBY、SFM、YPD、Bennett’s、高氏一号、LB六种培养进行DSM 4137发酵培养基的筛选,乙酸乙酯对发酵产物进行提取,通过HPLC、抗肿瘤及免疫活性对发酵提取物进行评价,结果显示SFM培养基发酵条件下化学成分及活性评价均优于其它5种培养基。HPLC图谱显示SFM培养基发酵产物254及306nm有大量吸收峰存在,表明SFM培养基下产生许多安莎霉素类化合物,此类化合物是本论文研究的重点。实验结果表明其抗肿瘤活性和免疫活性评价均高于阳性对照,表明其含有活性优良的化合物,综合表明SFM培养基最适合链霉菌DSM4137的发酵培养。(2)链霉菌DSM 4137菌株发酵及发酵产物的分离和鉴定:SFM培养基对链霉菌DSM4137进行大量发酵共得浸膏30 g,采用TLC、CC柱层析、Sephadex LH-20葡聚糖柱层析、C18柱层析及半制备HPLC对发酵提取物进行分离,共得化合物11个,其中安莎霉素类化合物7个、聚醚类化合物2个、萜类化合物1个、酮类化合物1个。(3)链霉菌DSM 4137次级代谢产物的生物活性评价:对代谢产物进行抗肿瘤和免疫活性研究,结果表明化合物1-4具有良好的抗肿瘤及免疫活性,其抗肿瘤活性IC50分别为9.30、7.56、19.14、7.58μM其中化合物2和4的活性强于阳性对照盐酸阿霉素(IC50=8.48μM);其免疫活性IC50分别为1.05、0.40、2.62、1.84μM均强于阳性对照Cs A(IC50=2.82μM),为开发抗肿瘤及免疫活性提供化合物基础。
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