三株特异生境放线菌次级代谢产物的研究

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1、厦门大学博士学位论文三株特异生境放线菌次级代谢产物的研究姓名：李健申请学位级别：博士专业：微生物学指导教师：沈月毛;郑忠辉20080701摘要随着陆生的微生物资源尤其是放线菌资源被深入研究和开发，资源几近枯竭，已经无法为制药业提供足够的药物先导化合物。目前很多学者将目光着眼予新资源中放线菌的研究，这些新资源包括海洋和植物内共生等。已有的研究表明这些放线菌具有相对特殊的代谢途径，能够产生结构新颖、活性突出及作用机制独特的的次级代谢产物，这些新资源成为天然产物研发的新热点。本研究采用选择性分离方法对采自西太平洋近赤道区的

2、19个深海沉积物样品中的放线菌进行了较为系统的分离，从中分离到90株放线菌，对其发酵液乙酸乙酯抽提物的生物滋性进行筛选。对3株放线蕊(1株海洋放线蓥和2株云南美登术内生放线菌)进行了次级代谢产物研究，从其发酵产物中分离鉴定42个化合物(包括1个乙酰化产物，2个Mosher酯化和1个对溴苯甲酰化产物)，其中25个是新化合物。对部分化合物进行了生物活性研究。并对具有较强缨胞毒活性的新化合物NaphthomycinL进行了初步的作用机制研究。对从19个海洋沉积物样品中分离的90株放线菌，采用滤纸片琼脂扩散法秘M丌法，对其发

3、酵液乙酸乙酯抽提物的抗菌活性和体终细胞毒性进行筛选。结果显示，有35株菌对至少一种细菌或者真菌有抑制作用，有29株菌对青枯雷尔氏菌有抑制作用，分别占总供测菌株的38．8％和32．2％。有32株放线菌具有体外细胞毒性占供测蓥株的35。6％，其中只对K8缨胞有搦制作焉的菌株有16株，只对Raj．细胞有抑制作用的菌株有9株，对两种肿瘤细胞都有抑制作用的菌株有7株分别占供测菌株的17．8％、10．0％和7．8％。海洋沉积物来源的放线菌种蕴藏着丰富的产生生物活性物质的菌株，具有潜在的疲用前景。对海洋放线菌DSS．18进行了高氏

4、培养基的150L发酵罐发酵，并对其次生代谢产物进行了分离纯化，通过波谱学方法对化含物结构进行了测定，经过结构解析测定了'6令结构，化合物类型涉及聚酮类、大环内酯和环肢。其中化含物DS．20、DS-25、DS。26、DS．27、DS．28和DS．31为新II型聚酮类化合物，OS．9和DS-16为已知聚酮类化合物；化合物DS-3、DS-5、DS-6、DS．8和DS一10为已知的四重内醋《瓣。稳象c§n)类化合物DS．{和DS．2为其单体酸；纯合物DS．Il'为环肽类化合物与VaIinomycin结构相同，四重内酯类化合物

5、和环肽类化合物均摘要属于离子载体类抗生素。四重内酯类化合物具有较强豹抗纲菌和细胞毒活性；DS-11具有极强的细胞毒活性，对Raji细胞lC50为0．8ng／mL，而且具有一定的抗真菌活性。根据化合物和粗提物活性实验结果我们可以初步推测构成DSS-'8菌株发酵液粗提物抗菌、抗肿瘤活性的成分主要为这些四重内酯以及环肽。对云南美登木内共生放线菌CS进行了蚰l(sman培养基的150L发酵罐发酵，从其发酵提取物中分离鉴定了26个结构(包括1个乙酰化产物，2个Mosher酯化产物和1个对溴苯甲酰化产物)，其中19个新化合物，化

6、合物类型包括大环内酯类、大环内酰氨类、聚酮类和萜类。化合物CSl·2-1、CSl-2-2、CSl—4—1、CSl4-2、eS4．3、CS4名、CSl—3、CS3叫I-1和CS34．3为新型聚酮类化合物；CSMl．1、CSM．1．3、CSM2．1、CSM2．2、CSM2．3为新型大环内酯类化合物；CS4．2为新型大环内酰氨类化合物。通过Mosher酯化反应确定了化合物CSl4一的绝对构型。将化合物CSl—3乙酰化后的产物进行x-隐y衍射实验确定了化合物CSl．3的相对立体构型。对化合物CSMl-3及CSM2-3进行X—

7、ray衍射实验确定了这类化合物的相对立体构型。初步的活性测试表明化合物CSMl．1，CSMl．3，CSM2．1，CSM2．2，CSM2-3和CS4．2具有较强的细胞毒活性。经过生物活性测试表明化合物CS4-2(NaphthomycinL)具有很强的细胞毒性，对其进行了细胞毒性作用机制的初步研究。对滑桃树内共生放线菌W6F2B进行了YMG培养基的50L发酵罐发酵。并从发酵产物中分离鉴定了2个化合物，城．1-2和W1-3均为已知化含物，本文首次应用晶体衍射实验确定化合物W1-2的相对立体构型。本研究的结果表明，无论是海洋

8、放线菌，还是植物内生放线菌都蕴藏着丰富的次生代谢产物资源，这些结构新颖、活性突出的次生代谢产物将是药物或先导化合物的重要来源。关键词：放线菌；次生代谢AbslraclAbstractAStheterrestrjalSourceS，eSpeciaIIyactjnOmyceteS，haVebeenfuIIyf{esea费0hed，theyCan’t