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从环境土壤中筛选获得了一株能代谢乳酸合成一种新化合物的真菌,将其简称为LAMOPD。利用分子生物学和形态学方法进行了菌株鉴定,对微生物合成化合物LAMOPD的培养特性进行了初步研究,并对其进行了分离纯化和制备,最后通过四大波谱对其结构进行了解析,研究结果如下:
利用以乳酸为唯一碳源的限制性培养基从不同环境的土壤中筛选获得了微生物172株。以乳酸作为主要碳源对这些株菌进行液体摇瓶培养,通过HPLC检测,并结合质谱初步分析,发现了一株代谢乳酸合成新化合物LAMOPD的微生物,编号为K1。
菌株K1经分子生物学和形态学方法鉴定为Penicillium decumbens K1。通过对不同碳源利用的结果,发现Penicillium decumbens K1菌株可以代谢蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、可溶性淀粉、甘油、玉米粉、棉杆粉和乳酸生成新化合物LAMOPD。在优化后的培养基I中,经84h培养,LAMOPD产量达到了3.51g/L。
采用有机溶剂萃取与大孔树脂吸附相结合的方法对化合物LAMOPD进行分离纯化。正丁醇能将化合物从水相中萃取出。利用10%乙醇-水溶液,以2BV/h流速,能将化合物LAMOPD从大孔吸附树脂D101上洗脱,其纯度可达59.34%。利用制备液相色谱分两次对洗脱液进行进一步的纯化,制备出的样品纯度为90.02%,满足了红外和核磁共振谱进行结构鉴定的要求。通过Tris-饱和苯酚/氯仿抽提,双缩脲反应,茚三酮反应,三氯化铝反应,碘化铋钾反应,盐酸-镁粉反应研究化合物LAMOPD的基本性质,初步显示LAMOPD不属于蛋白质、氨基酸、多肽、黄酮和生物碱类等物质。
利用四大波谱对新化合物LAMOPD进行结构表征,结果显示:
1、从紫外吸收图谱(222nm、243nm、324nm)推测化合物LAMOPD结构中含有与苯环共轭的结构;
2、从红外光谱判断,化合物LAMOPD中有C=O、OH、NO2和苯环;
3、经LC-TOF-MS分析可知化合物LAMOPD的精确分子量为281.1097,通过质谱离子碎片分析,化合物LAMOPD中可能含有C=O、OH和苯环;
4、由能谱分析可知,化合物LAMOPD分子结构中N:O为1:2;
5、由1H-NMR、13C-NMR谱及相关谱图解析得到化合物LAMOPD结构中含有C=O、CH-CH2-CH2和苯环,分子式为C11H11O6N3。通过"SciFinder Scholar数据库”查询,得到分子量为281的化合物161种,但未发现与LAMOPD四大图谱信息完全相符的化合物,证明LAMOPD是一种未报道的新化合物,并得到了其可能的分子结构,但化合物LAMOPD的具体结构还需进一步研究。