【摘 要】
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藻类引起的赤潮危害严重,研究表明bacillamides家族化合物及其类似物是潜在的优良杀藻剂,近年的研究也发现,该家族化合物具有抗肿瘤、抗炎的生物活性。Bacillamides化合物的化学合成易产生环境污染,为了获得bacillamides化合物及其类似物,急需对该化合物进行生物合成研究。前期研究发现海洋萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）C89能够产生bacillamide
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藻类引起的赤潮危害严重,研究表明bacillamides家族化合物及其类似物是潜在的优良杀藻剂,近年的研究也发现,该家族化合物具有抗肿瘤、抗炎的生物活性。Bacillamides化合物的化学合成易产生环境污染,为了获得bacillamides化合物及其类似物,急需对该化合物进行生物合成研究。前期研究发现海洋萎缩芽孢杆菌（Bacillus atrophaeus）C89能够产生bacillamide C。本研究从B.atrophaeus C89的代谢产物中,利用柱层析和HPLC等方法,分离到一个新型天然产物。采用高分辨质谱和核磁共振等方法对化合物的结构进行解析,将其命名为bacillamide F。根据该化合物的结构推测其在B.atrophaeus C89中的生物合成途径。对bacillamide F进行抗肿瘤活性实验,结果表明bacillamide F对本课题所选用的5种胰腺癌细胞具有弱活性。研究表明含卤素化合物往往具有更高的生物活性,为了获得高活性的bacillamdies化合物,本研究通过前体定向生物合成方法,向B.atrophaeus C89的培养基中添加卤代色氨酸前体,利用HPLC和质谱技术在菌体的发酵液中检测到了卤代-bacillamide C和卤代-bacillamide F。本研究不仅获得了卤代-bacillamides化合物,同时验证了色氨酸参与bacillamide C和bacillamide F的生物合成,为后续进一步解析这两种化合物的生物合成途径奠定了基础。前期研究推测bacillamide C的生物合成涉及乙酰化反应,将与bacillamdie C生物合成相关的芳香族氨基酸脱羧酶（aromatic L-amino acid decarboxylase,AADC）基因转入Streptomyces lividans GX28工程菌中,检测到了bacillamide C的类似物N-乙酰基色胺。本研究根据S.lividans GX28的基因组信息,推测S.lividans GX28中异源表达的AADC催化L-色氨酸脱羧形成色胺,随后色胺被AANAT乙酰化为N-乙酰基色胺。同时检测N-乙酰基色胺对三种赤潮微藻的溶藻活性,结果表明N-乙酰基色胺对墨西哥原甲藻的生长具有较强的抑制作用(IC50 9.6 mg/L)。本课题的目的在于研究B.atrophaeus C89次级代谢产物的生物合成途径及其生物活性,并通过前体定向生物合成的方法获得更多具有研究价值的bacillamides类似物。
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