一株具有抗HIV活性链霉菌代谢产物的研究

论文摘要

链霉菌属是许多药物的重要来源，其代谢产物类型丰富多样。已从链霉菌中发现的重要的药物，如抗菌药物达托霉素，肿瘤药物的博来霉素，以及免疫抑制剂药物FK506等，充分说明链霉菌次生代谢产物在天然药物研究与开发中占据重要的地位。本论文对从四川石羊（油菜地）土壤中分离得到的一株具有抗HIV活性链霉菌属菌株HCCB10327进行生理生化特征的考察、培养特征以及16S-rRNA序列分析，鉴定为链霉菌属（Streptomyces），生二素链霉菌（Streptomycesambofaciens）。对该菌株的代谢产物进行研究，通过大孔树脂分离和HPLC制备的获得4个次级代谢产物，经HPLC+DAD、UPLC-MS/MS、1H-NMR相关波谱分析以及氨基酸分析，鉴定为siamycinⅡ、siamycinⅡ类似物、大豆素和黄豆黄素。SiamycinⅡ首次从生二素链霉菌发酵产物中被发现，经抗HIV活性的检测表明，在浓度为10μg/ml时，对HIV病毒的抑制率为45.8%，具有较强的HIV抑制活性。通过对菌株HCCB10327的发酵条件优化，确定了较为合适的发酵条件，在该条件下，化合物siamycinⅡ和siamycinⅡ类似物的产量分别提高了85%和83.2%，为siamycinⅡ的进一步活性评价以及类似物的结构鉴定提供了更多的物质基础。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 全文英文缩写
• 第一章 文献综述
• 1 放线菌的概述
• 2 链霉菌属来源化合物的研究进展
• 2.1 酶抑制活性
• 2.2 杀虫活性
• 2.3 抗肿瘤活性
• 2.4 抗菌活性
• 2.5 免疫调节剂
• 2.6 其他生物活性
• 3 抗 HIV 病毒药物的研究进展
• 3.1 HIV 病毒的简介
• 3.2 蛋白酶抑制剂（PIs）
• 3.3 逆转录酶抑制剂
• 3.4 整合酶抑制剂
• 3.5 其他抗 HIV 的药物
• 4 立题依据
• 第二章 抗 HIV 活性菌株 HCCB10327 的初步分类鉴定
• 1 材料
• 1.1 菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 实验试剂
• 1.4 主要溶液
• 1.5 实验器材
• 1.6 引物
• 2 实验方法
• 2.1 培养特征观察
• 2.2 生理生化特性
• 2.2.1 碳源利用实验
• 2.2.2 酶学特性实验
• 2.2.2.1 淀粉水解实验
• 2.2.2.2 牛奶凝固和陈化实验
• 2.2.2.3 明胶液化实验
• 2S 产生实验'>2.2.2.4 H₂S 产生实验
• 2.2.2.5 硝酸盐还原实验
• 2.3 PCR 扩增 16S-rRNA
• 2.3.1 PCR 反应体系
• 2.3.2 PCR 反应条件
• 2.4 系统发育分析
• 3 结果与讨论
• 3.1 培养特征观察
• 3.2 生理生化分析
• 3.3 分子生物学鉴定结果
• 3.3.1 16S-rRNA 序列的 PCR 结果
• 3.3.2 系统发育分析
• 4 本章小结
• 第三章 HCCB10327 的代谢产物分离纯化和结构鉴定
• 1 材料
• 1.1 菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 实验试剂
• 1.4 实验器材
• 2 实验方法
• 2.1 菌体培养
• 2.2 菌株 HCCB10327 代谢产物的研究
• 2.2.1 菌株 HCCB10327 发酵液预处理
• 2.2.2 HPLC 分析菌株 HCCB10327 发酵液
• 2.2.3 菌株 HCCB10327 发酵液分离纯化
• 2.2.3.1 菌株 HCCB10327 发酵液分离
• 2.2.3.2 HPLC 半制备的条件
• 2.2.4 UPLC-MS/MS 分析方法
• 2.2.5 化合物活性检测
• 3 结果与讨论
• 3.1 菌株 HCCB10327 代谢产物的研究
• 3.1.1 HPLC 分析菌株 HCCB10327 发酵液
• 3.1.2 HPLC 分析制备菌株 HCCB10327 代谢产物
• 3.1.3 UPLC-MS/MS 分析菌株 HCCB10327 的代谢产物
• 3.2 菌株 HCCB10327 代谢产物的活性
• 4 本章小结
• 第四章 菌株 HCCB10327 发酵过程优化
• 1 材料
• 1.1 菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 实验试剂
• 1.4 主要仪器
• 2 实验方法
• 2.1 菌体浓度测定
• 2.2 分析检测方法
• 2.3 基础培养基和培养条件
• 2.4 发酵培养基优化
• 2.4.1 碳源优化实验
• 2.4.2 氮源优化实验
• 2+含量优化实验'>2.4.3 Mg²⁺含量优化实验
• +含量优化实验'>2.4.4 Na⁺含量优化实验
• 2.4.5 培养条件优化
• 2.4.5.1 最佳温度的确定
• 2.4.5.2 培养基初始 pH 值实验
• 2.4.5.3 接种条件优化
• 2.4.5.4 装料量
• 2.4.5.5 摇床转速
• 3 结果与讨论
• 3.1 发酵培养基的优化
• 3.1.1 碳源的优化分析
• 3.1.2 氮源的优化分析
• 2+含量的优化'>3.1.3 Mg²⁺含量的优化
• +含量的优化'>3.1.4 Na⁺含量的优化
• 3.2 培养条件的优化
• 3.2.1 培养温度优化分析
• 3.2.2 培养基初始 pH 优化分析
• 3.2.3 接种条件优化
• 3.2.4 装料量的条件优化
• 3.2.5 摇床转速的优化
• 3.2.6 放瓶时间的优化
• 3.2.7 发酵优化的验证
• 4 本章小结
• 结语
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文（专利）
• 参考文献
• 致谢
• 附录