深海真菌Acaromyces ingoldii筛选及其次级代谢产物活性研究

作     者：高啸巍 

作者单位：广东药科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谭毓治;章卫民

授予年度：2016年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：深海真菌 Acaromyces ingoldii 次生代谢产物 生物活性 

摘      要：海洋拥有特殊的环境,像高盐、弱碱性、低营养、缺氧等,栖息于海洋环境的海洋微生物为了适应这些特殊环境,产生了独特的代谢途径,因此可以产生具有特殊生物活性及骨架的次级代谢产物。本论文通过筛选获得一株来源于南海深海沉积物的活性深海菌株Acaromyces ingoldii FS121,其发酵粗提物浓度在100?g/mL时对肝癌细胞(HepG-2)、神经癌细胞(SF-268)、乳腺癌细胞(MCF-7)和肺癌细胞(NCI-H460)有明显的抑制作用,生长抑制率分别为92.2%,95.7%,95.1%和92.3%。因此对该菌株进行了大规模发酵、代谢产物提取分离。本论文中实验采用正、反相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、高效液相柱色谱、制备薄层色谱等各种分离方法,从深海真菌Acaromyces ingoldii FS121的液体和固体发酵提取物中共分离得到18个化合物,采用各种波谱技术(ESI-MS、HR-ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、HMQC、HMBC、1H-1H COSY、NOESY等),结合理化性质,分别阐明了18个化合物的结构(图1),包括2个萘醌并二氢吡喃类化合物;4个甾类化合物,其中1个甾酮、3个甾醇;1个异香豆素类化合物;1个嘧啶碱类化合物;1个噻唑类化合物;1个噻唑乙酯类化合物;8个苯环衍生物。其中,化合物AF-10和AF-12为新化合物,并且通过与已知化合物文献中1H-NMR偶合常数以及CD数据的对比确定了化合物AF-10的绝对构型。本实验中18个化合物均为首次从Acaromyces属真菌中分离得到。采用SRB法以肝癌细胞(HepG-2)、神经癌细胞(SF-268)、乳腺癌细胞(MCF-7)和肺癌细胞(NCI-H460)为供试细胞株,测定了分离到的单体化合物的体外细胞毒活性;采用滤纸片法以柱枝双胞霉、链格孢、新月弯孢霉、胶孢炭疽菌、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为供试菌株,测定了分离到的单体化合物的体外抗菌活性,对于细胞毒活性显著化合物进一步测定了IC50值。结果表明AF-6,AF-8,AF-9,AF-10和AF-11对肿瘤细胞SF-268、MCF-7、NCI-H460、HepG-2的增殖具有明显的抑制活性,其中AF-10对以上4种肿瘤细胞株的IC50值分别为7.88、6.73、10.03、7.34?M,AF-11以上4种肿瘤细胞株的IC50值分别为5.72、4.10、6.06、5.72?M。浓度为100?g/m L的AF-10和AF-11对枯草芽孢杆菌具有较好的抗菌活性,抑制率分别为52.63%和42.10%。综上所述,本研究共从深海真菌FS121(Acaromyces ingoldii)中分离并鉴定了18个化合物,其中2个新化合物,5个具有显著的生物活性化合物,研究结果为海洋微生物资源的开发利用提供了理论依据。