2株海洋链霉菌次级代谢产物的分离、结构解析及抑菌活性研究

论文摘要

本论文研究海洋链霉菌次级代谢产物的分离、结构解析及抑菌活性。先对30株海洋放线菌进行液体摇瓶发酵,发酵液用乙酸乙酯萃取,获得有机粗提物,再采用滤纸片扩散法观察其对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和啤酒酵母菌的抗菌作用。从中筛选到对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有较好抑菌活性的菌株Streptomyces sp.FJNU027和对啤酒酵母菌有较强抑菌活性的菌株Streptomyces sp.FJNU028。经16S r DNA分子鉴定,菌株Streptomyces sp.FJNU027鉴定为灰略红链霉菌S.griseorubens,菌株Streptomyces sp.FJNU028鉴定为浅紫链霉菌S.violascens。接着研究两株海洋链霉菌在不同发酵时间萃取获得的粗提物对其抗菌活性的影响,结果表明链霉菌FJNU027发酵20天时其粗提物的抑菌活性最强,链霉菌FJNU028发酵15天时其粗提物的抑菌活性最强。将链霉菌FJNU027进行液体摇瓶培养20天,共发酵65 L,获得粗提物5.04 g。利用薄层层析（TLC）,正、反相硅胶柱层析和凝胶柱层析等各种色谱技术,结合抑菌实验追踪分离抗菌活性化合物,从粗提物中分离到7个化合物,WLF04、WLF05、WLF08、WLF09、WLF10、WLF11和WLF12,根据NMR和HRESI-MS等理化数据进行结构解析,将它们分别解析为（6E,8Z）-11-（1-（（1S,5R）-2,2-dimethyl-4-oxo-7,8-dioxa-6-azatricyclo[3.2.2.01,3]nonan-9-yl）ethyl）-8,10-dimethyloxacycloundeca-6,8-diene-2,4,5-trione、（1S,2Z,4Z,12R）-4,6,8,12,13-pentamethyl-13-azabicyclo[10.1.0]trideca-2,4-diene-1,7,9,10,11-pentaol、（2E,4Z）-7,9-dihydroxy-10-（1-hydroxy-2,3-dimethyl-2-azabicyclo[1.1.0]butan-4-yl）-4,6,8-trimethyl-10-oxodeca-2,4-dienoic acid、p-hydroxybenzoic acid、（6S,6a R）-3,6-diamino-1,8,10-trihydroxy-9,11,12,13-tetramethyl-6,6a,8,9,10,11-hexahydro-3a,6-epiminocyclohepta[e]cyclopenta[b]oxocine-2,7（3H,5H）-dione、butyl 2-（4-hydroxy-phenyl）acetate和butyl 3-hydroxy-3-（4-hydroxyphenyl）propanoate。经检索,化合物WLF04、WLF05、WLF08、WLF10和WLF12为新化合物。96孔板法抑菌实验表明,化合物WLF04和WLF10对枯草芽孢杆菌具有较好的抗菌活性,MIC分别为0.5μg/mL和1.0μg/mL。将链霉菌FJNU028进行液体摇瓶培养15天,共发酵71 L,获得粗提物3.68 g。从链霉菌FJNU028的粗提物中分离到13个化合物,WLF14、WLF15、WLF16、WLF17、WLF18、WLF19、WLF20、WLF22、WLF24、WLF25、WLF26、WLF27和WLF28。抑菌活性实验表明WLF27和WLF28对啤酒酵母菌具有较强的抗菌作用。其中化合物WLF15和WLF16分别解析为5-（5-methyl-5-（（3-methyl-8-（5-oxo-2,5-dihy-drofuran-2-yl）octan-2-yl）oxy）heptyl）furan-2（5H）-one和5-（6-methyl-7-oxooctyl）furan-2（5H）-one,经检索,WLF15为新化合物。其他化合物的结构有待解析。本论文的研究表明,海洋放线菌的次级代谢产物中新结构化合物较多,具有较强的抗菌活性,是开发新型抗生素的重要来源。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 绪论
•   1 海洋微生物活性成分研究概述
•   2 来源于海洋链霉菌属抗菌活性化合物
•     2.1 抗细菌活性
•     2.2 抗真菌活性
•   3 来源于海洋小单孢菌属抗菌活性化合物
•     3.1 抗细菌活性
•     3.2 抗真菌活性
•   4 其他海洋放线菌稀有属抗菌活性化合物
•     4.1 抗细菌活性
•     4.2 抗真菌活性
•   5 来源于海洋拟诺卡氏菌属抗菌活性化合物
•   6 次级代谢产物分离纯化技术方法
•   7 本论文研究的目的和意义
• 第一章 海洋链霉菌Streptomyces sp.FJNU027次级代谢产物分离、结构解析及抑菌活性研究
•   1 实验材料
•     1.1 菌株
•     1.2 抑菌实验指示菌株
•     1.3 培养基
•     1.4 试剂与耗材
•     1.5 薄层层析（TLC）显色试剂
•     1.6 主要仪器
•   2 实验方法
•     2.1 液体发酵与粗提物的制备
•       2.1.1 菌株的活化与液体发酵
•       2.1.2 粗提物的制备
•       2.1.3 化合物的抑细菌活性
•     2.2 抗细菌活性菌株的筛选
•     2.3 16S rDNA分子鉴定
•     2.4 不同发酵时间的粗提物对抗菌活性的影响
•     2.5 大批量液体发酵与粗提物的制备
•     2.6 次级代谢产物的分离纯化
•       2.6.1 薄层层析（TLC）
•       2.6.2 反相硅胶柱层析
•       2.6.3 凝胶柱层析Sephadex LH-20
•       2.6.4 正相硅胶柱层析
•       2.6.5 高效液相色谱（HPLC）
•       2.6.6 重结晶
•     2.7 化合物的结构鉴定
•       2.7.1 化合物核磁共振波谱分析
•       2.7.2 质谱
•   3 结果与分析
•     3.1 抗细菌活性菌株的筛选
•     3.2 海洋链霉菌FJNU027 16S rDNA分子鉴定
•     3.3 海洋链霉菌FJNU027不同发酵时间的粗提物对抗菌活性的影响
•       3.3.1 大肠杆菌抑菌实验
•       3.3.2 枯草芽孢杆菌抑菌实验
•       3.3.3 粗提物和纯化合物的HPLC分析
•     3.4 海洋链霉菌FJNU027液体发酵与粗提物的制备
•     3.5 海洋链霉菌FJNU027次级代谢产物的分离纯化
•       3.5.1 Fr.J化学成分的分离
•       3.5.2 Fr.I化学成分的分离
•       3.5.3 Fr.D化学成分的分离
•       3.5.4 Fr.H化学成分的分离
•     3.6 海洋链霉菌FJNU027化合物的结构鉴定
•       3.6.1 化合物WLF04的结构解析
•       3.6.2 化合物WLF05的结构解析
•       3.6.3 化合物WLF08的结构解析
•       3.6.4 化合物WLF09的结构解析
•       3.6.5 化合物WLF10的结构解析
•       3.6.6 化合物WLF11的结构解析
•       3.6.7 化合物WLF12的结构解析
•     3.7 化合物的抑菌活性
•       3.7.1 化合物WLF04 抗细菌活性
•       3.7.2 化合物WLF10 抗细菌活性
•   4 小结与讨论
• 第二章 海洋链霉菌Streptomyces sp.FJNU028次级代谢产物分离、结构解析及抑菌活性研究
•   1 实验材料
•     1.1 菌株
•     1.2 抑菌实验指示菌株
•     1.3 培养基
•     1.4 试剂与耗材
•     1.5 薄层层析（TCL）显色试剂
•     1.6 主要仪器
•   2 实验方法
•     2.1 液体发酵与粗提物的制备
•       2.1.1 菌株的活化与液体发酵
•       2.1.2 粗提物的制备
•       2.1.3 化合物的抑真菌活性
•     2.2 抗真菌活性菌株的筛选
•     2.3 16S rDNA分子鉴定
•     2.4 不同发酵时间的粗提物对抗菌活性的影响
•     2.5 大批量液体发酵与粗提物的制备
•     2.6 次级代谢产物的分离纯化
•     2.7 化合物的结构鉴定
•   3 结果与分析
•     3.1 抗真菌活性菌株的筛选
•     3.2 海洋链霉菌FJNU028的16S rDNA分子鉴定
•     3.3 海洋链霉菌FJNU028不同发酵时间的粗提物对抗菌活性的影响
•     3.4 海洋链霉菌FJNU028液体发酵与粗提物的制备
•     3.5 海洋链霉菌FJNU028次级代谢产物的分离纯化
•       3.5.1 Fr.C和 Fr.L化学成分的分离
•       3.5.2 Fr.H化学成分的分离
•       3.5.3 Fr.I化学成分的分离
•       3.5.4 Fr.O化学成分的分离
•       3.5.5 Fr.E化学成分的分离
•       3.5.6 Fr.K化学成分的分离
•       3.5.7 海洋链霉菌FJNU028化合物分离总结
•     3.6 海洋链霉菌FUNU028化合物的结构解析
•       3.6.1 化合物WLF15的结构解析
•       3.6.2 化合物WLF16的结构解析
•   4 小结与讨论
• 第三章 结论与展望
•   1 结论
•     1.1 抗菌活性菌株的筛选及16S rDNA分子鉴定
•     1.2 化合物的分离纯化、结构解析以及抑菌活性分析
•   2 展望
• 附录
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 韦柳凤

导师: 郑永标

关键词: 海洋链霉菌,次级代谢产物,结构解析,抑菌活性

来源: 福建师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 福建师范大学

分类号: Q936

DOI: 10.27019/d.cnki.gfjsu.2019.000664

总页数: 94

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