两株土壤放线菌活性次级代谢产物的研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tekken1981
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几十年来,放线菌一直是发现新抗生素的最重要的微生物来源之一,据统计,超过半数的常用抗生素都是由放线菌所产生的,土壤是放线菌的主要栖息地,目前人们开发和利用的土壤放线菌只占总数的10%-20%,因此,对土壤放线菌次级代谢产物的研究仍然是当前研发新医药与新农药必不可少的基础工作。本研究利用生物活性筛选的方法,以细菌真菌病原菌和HCT-116肿瘤细胞为靶标,从15株土壤放线菌中筛选出了两株活性菌株Streptomyces sp.HS-NF-813和Streptomyces sp.HS-HX-145,并对这两株菌的次级代谢产物进行分离提取研究,结果如下:对菌株Streptomyces sp.HS-NF-813进行20 L发酵,发酵液经过前处理后,经过正相硅胶柱层析、LH-20凝胶色谱层析、高效液相色谱等分离、提纯手段,最后得到9个单体化合物(1-9)。然后,采用一维、二维核磁共振技术,结合ESI-MS质谱、红外吸收光谱、紫外吸收光谱、高分辨质谱等现代分析方法进行结构鉴定,并与文献资料进行了比较,其中3个为新化合物,命名为CP-78545 free acid A(2)、BE-52211D(8)、BE-52211E(9),其余6个为已知化合物,分别为Conglobatin(1)、Piericidin C1(3)、Piericidin C5(4)、Piericidin A3(5)、Piericidin A1(6)、Mer-A 2026 A(7),化合物3-7都是粉蝶霉素类物质。对菌株Streptomyces sp.HS-HX-145进行了30 L发酵,采用相同的处理方法与分析手段最终分离到1个新化合物4-(hydroxymethyl)-2-isopropylfuran-3-carboxamide(10),三个已经被文献报道的已知化合物5-prenyltryptophol(11)、N-(2-(3-indolyl)ethyl)acetamide(12)、Nocardamine(13)。用Mosher法对化合物8,9的绝对构型进行研究,经过反应成功衍生出了化合物8的(S)-MTPA酯和(R)-MTPA酯,通过相关位点化学位移差值的计算,确定了化合物8在C-2处羟基的绝对构型是S型,化合物9的MTPA酯衍生失败,考虑到它们的生物同源性,认为化合物9在C-2处的绝对构型也是S型,这类化合物在C-16处的绝对构型还有待研究。对所得化合物1-13进行生物活性测试,结果显示新化合物2,8,9均呈现出抗菌活性,其中化合物2的活性最好,在稀释浓度为1mg/mL时对藤黄球菌和耐药金黄色葡萄球菌的抑菌圈均大于20mm,化合物8,9对枯草芽孢杆菌和耐药金黄色葡萄球菌表现出了一定的抑制活性,此外,化合物2,8,9也具有一定的抗肿瘤活性,其中活性最好的化合物2对三种肿瘤细胞的IC50值均小于10μg/mL。化合物1具有较弱的抗肿瘤活性,化合物3-7对耐药金黄色葡萄球菌以及大豆菌核有一定的抑制作用,对人体结肠癌细胞HCT-116有一定的抑制作用,化合物10和12没有表现出明显的生物活性。
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