紫色红曲霉Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究

【目的】紫色红曲霉(Monascus purpureus) Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究。【方法】通过综合运用多种色谱分离方法对次级代谢产物进行分离纯化,最后通过多种图谱数据对化合物进行结构的解析与鉴定。对分离纯化得到的单体化合物进行抗氧化与降血糖相关酶抑制活性的测定。【结果】从紫色红曲霉Mp-21胞内分离纯化并鉴定出3个活性化合物baicalein (1)、genistein (2)、glycitein (3),其中化合物1为首次从红曲菌科中发现,化合物2和3为首次从紫色红曲霉中发现。在体外抗氧化和抑制酶活性试验中,化合物1对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、O2–、OH–自由基具有较强的清除能力,对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶也具有较强的抑制作用,IC50分别为5.67、17.46、36.40、30.94、430.93μg/mL。【结论】紫色红曲霉Mp-21具有开发成抗氧化、降血糖等功能性食品的潜力。     

叶状蔷薇珊瑚来源真菌Parengyodontium album SCSIO 40430次级代谢产物研究

【背景】海洋来源真菌次级代谢产物由于具有化学结构新颖和生物活性多样的特点,是药物发现新的源泉之一。【目的】研究Parengyodontium album SCSIO 40430次级代谢产物及其抑菌活性。【方法】利用常压柱色谱、半制备HPLC等色谱学方法对P.albumSCSIO40430发酵液粗提物进行分离纯化;通过HR-ESI-MS、1H、13CNMR等光谱学方法,并结合文献数据,确定其产生的化合物结构;对分离得到的化合物进行抑菌活性测试。【结果】分离到3个苯并二氢吡喃酮类化合物,结构确定为Deoxyphomalone(1)、2-Ethyl-3,5-dihydroxy-11-methylchroman-9-one (2)、2-Ethyl-3-hydroxy-5-methoxy-11-methylchroman-9-one (3)。【结论】获得3个苯并二氢吡喃酮类化合物;活性测定结果显示化合物2对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSAATCC43300)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensisSCSIOBT01)有较好的生长抑制活性(MIC 16μg/mL)。     

南海珊瑚来源真菌Aspergillus sp.SCSIO 40435的分离鉴定及其次级代谢产物研究

【目的】南海珊瑚共附生真菌Aspergillus sp. SCSIO 40435次级代谢产物分离鉴定及抑菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法分离珊瑚共附生真菌。采用单菌多代谢产物方法(one strain many compounds,OSMAC)对分离菌株进行化学多样性筛选,并采用滤纸片扩散法对真菌发酵产物进行抑菌活性分析。通过ITS测序鉴定活性菌株SCSIO 40435的分类地位,运用多种色谱手段从其粗提物中分离纯化单体化合物,并利用各种波谱手段(HRESIMS、1D和2D NMR、单晶X-ray衍射法等)确定化合物的结构。最后,采用微量肉汤稀释法对单体化合物的抑菌活性进行评估。【结果】从南海珊瑚样品中分离得到19株共附生真菌,结合化学多样性和抑菌活性分析,筛选出1株产物丰富且具有多种抑菌活性的菌株SCSIO40435。利用ITS测序分析将其鉴定为曲霉属真菌(Aspergillus sp.),进一步从其发酵产物中分离鉴定了4个对三联苯类化合物：dicandidusin A(1)、candidusin A(2)、terphenyllin(3)和4″-deoxyterphenylli...     

紫色红曲霉Mp-21次级代谢产物抗氧化及抑制α-葡萄糖苷酶活性的研究

[目的]紫色红曲霉(Monascuspurpureus)Mp-21次级代谢产物的分离纯化与生物活性研究.[方法]综合运用硅胶柱、反相C18柱和Sephadex LH-20凝胶柱等柱色谱分离技术对紫色红曲霉Mp-21的次级代谢产物进行分离纯化,运用波谱学技术(核磁共振和高分辨质谱技术)鉴定化合物的结构.对鉴定的化合物进行...     

银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5抗肿瘤活性物质的分离与鉴定

【背景】植物内生真菌是天然活性物质的重要来源。【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌米曲霉Aspergillus oryzae YX-5进行活性物质的分离与鉴定。【方法】将该菌株发酵培养后,发酵液经乙酸乙酯萃取,采用减压柱层析、葡聚糖凝胶柱层析和高效液相色谱分析,从其代谢产物中分离活性化合物,在分离过程中以MTT法跟踪检测分离到的各组分及纯化合物的抗肿瘤活性。【结果】从菌株YX-5的发酵产物中分离纯化得到4个化合物。经核磁共振和高分辨质谱分析,将其分别鉴定为羟基曲霉酸(1)、环(4-羟脯氨酸-苯丙氨酸)(2)、环(亮氨酸-苯丙氨酸)(3)和环(丙氨酸-苯丙氨酸)(4)。其中羟基曲霉酸对人宫颈癌HeLa细胞具有显著的细胞毒活性,其IC_(50)为1.07μg/mL。【结论】报道羟基曲霉酸在抗肿瘤方面的活性,表明米曲霉及羟基曲霉酸在抗肿瘤天然产物开发中具有一定的应用潜力。     

卡伍尔氏链霉菌NA4的Ⅱ型聚酮基因簇的靶向激活及其产物鉴定

【目的】以基因组信息为导向,定向激活海洋来源卡伍尔氏链霉菌（Streptomyces cavourensis） NA4中沉默的Ⅱ型聚酮类次级代谢产物生物合成基因簇,鉴定新产生的次级代谢产物的结构和抑菌活性。【方法】通过添加启动子和敲除负调控基因的方法激活实验室培养条件下沉默或低表达的生物合成基因簇,并完成目标化合物的分离与纯化,通过电喷雾质谱（electrospray ionization-mass spectrometry,ESI-MS）和核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）数据分析鉴定目标化合物结构,对目标化合物进行抑菌活性鉴定,基于生物信息学信息推导化合物的生物合成途径。【结果】根据基因组生物信息学分析,从海洋来源链霉菌Streptomyces cavourensis NA4中选取一个编码PKSⅡ型次级代谢产物的生物合成基因簇开展研究,成功激活目标基因簇,从中分离到1个PKSⅡ型化合物,推导了其生物合成途径并进行了抑菌活性鉴定。【结论】基因组导向下的天然产物挖掘,可以目标明确地分离产物,充分挖掘链霉菌编码次级代谢产物的潜力。     

北桑寄生内生真菌的分离及其次级代谢产物分析

首次对药用植物北桑寄生叶片中的内生真菌进行分离纯化,从中筛选出具有较高生物活性的菌株,鉴定此菌株并对其次级代谢产物进行初步分离。采用组织块法分离内生真菌,对其进行抗氧化活性和抑菌活性筛选;通过形态学和分子生物学方法鉴定其种属;运用柱色谱、重结晶等方法分离次级代谢产物,波谱学鉴定其结构。从北桑寄生叶片中分离纯化得到29株内生真菌,检测得到一株具有较高抗氧化和抑菌活性的菌株,鉴定为Alternaria alternata,从该菌次级代谢产物中首次分离得到3个单体化合物,分别为alternariol-5-O-methyl ether(1)、alternariol(2)、cis,cis-9,12-octadecadienoic acid(3)。化合物1和2具有较弱的抗氧化活性,化合物1和3表现出一定的抑菌活性。     

黄河三角洲耐盐真菌Penicillium chrysogenum HK14-01的次生代谢产物

【目的】从黄河三角洲耐盐微生物的代谢产物中寻找具有抗菌和抗肿瘤活性的化合物。【方法】应用化学与生物活性相集成的筛选方法,从耐盐微生物中筛选获得代谢产物丰富并具有生物活性的目标菌株;通过高盐胁迫目标菌株,利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相色谱等方法对发酵产物进行分离、纯化,运用波谱解析、钼靶X-射线单晶衍射分析、圆二色散谱(CD)和密度泛函数(DFT)-ECD的计算鉴定化合物的结构。【结果】从采自黄河三角洲的泥土样品中得到一株耐盐真菌HK14-01,鉴定为产黄青霉Penicilliumchrysogenum;从其发酵产物中分离鉴定了8个化合物:(2S,3R)-oxaline(1,主产物)、(3R,4R)-3,4,8-trihydroxy-3,4-dihydronaphthalen-1(2H)-one(2)、(Z)-N-(4-hydroxystyryl)formamide(3)、(E)-N-(4-hydroxystyryl)formamide(4)、emodin(5)、4-(2-hydroxyethyl)benzene-1,2-diol(6)、methyl 2-(4-hydroxyphenyl)acetate(7)和2-(4-hydroxy phenyl)acetonitrile(8);化合物1、3和4对大肠杆菌以及化合物1和5对金黄色葡萄球菌表现出抑菌活性,化合物5对P388细胞表现出微弱的细胞增殖抑制活性。【结论】首次确定了化合物2的绝对构型、首次报道了化合物1和2的CD数据;从黄河三角洲的耐盐微生物的次生代谢产物中可以得到活性化合物,这一区域的耐盐微生物资源值得深入研究。     

洛伐他汀工业菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成分析

【目的】分析洛伐他汀工业生产菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成能力,为后期的遗传改造、次级代谢产物及其基因簇挖掘提供指导。【方法】对洛伐他汀发酵条件下的样品进行了转录组分析,同时运用色谱分离技术及波谱学方法对主要次级代谢产物进行了分离和结构鉴定。【结果】洛伐他汀合成相关基因转录水平非常高,还有4个聚酮合酶(PKS)、6个非核糖体多肽合成酶(NRPS)和1个PKS-NRPS杂合酶基因进行了转录,其他PKS和NRPS基因都处于沉默状态。此外,从该菌的发酵产物中分离鉴定了10个主要副产物并确定了其结构。【结论】土曲霉HZ01是一株优良的洛伐他汀生产菌株,在构建次级代谢产物异源合成细胞工厂和鉴定次级代谢产物生物合成途径方面具有很好的应用潜力。     

一株海洋链霉菌MMHS020的抗菌活性代谢产物

【背景】海洋微生物因其生存环境的多样性与独特性,已成为天然产物研究的重要来源。【目的】以一株太平洋海泥来源链霉菌MMHS020为出发菌株,筛选可促进其产生丰富代谢产物的发酵条件,挖掘菌株在抗菌抗肿瘤方面的潜力。【方法】采用单菌株多次级代谢产物策略对MMHS020菌株进行培养诱导,使其产生更丰富的活性代谢产物。双层平板法测定发酵产物对6种指示菌的抑菌活性。以硅胶柱层析、葡聚糖凝胶层析和制备层析等方法对代谢产物进行分离纯化,再通过质谱技术和~1H-NMR和~(13)C-NMR对化合物进行结构解析。【结果】链霉菌属MMHS020菌株可在较高浓度盐离子环境中产生丰富的抑菌活性代谢产物,显示出对枯草芽孢杆菌、结核分枝杆菌和藤黄微球菌等多种指示菌的抑制活性。从发酵产物中分离鉴定了3个化合物,分别是诺卡胺素(1)、麦角甾醇(2)和星形孢菌素(3)。其中星形孢菌素表现出白色念珠菌的抑制活性,而诺卡胺素则对其他几个指示菌表现出较强的抑制活性。【结论】海洋链霉菌MMHS020菌株可代谢产生丰富多样的生物活性物质,具有开发成为新型抑菌生物制剂的潜力。     

Bioactive stilbenes from a Bacillus sp. N strain associated with a novel rhabditid entomopathogenic nematode

Aims: The aim of the present study was to purify and characterize a natural antimicrobial compound from Bacillus sp. strain N associated with a novel rhabditid entomopathogenic nematode. Methods and Results: The cell‐free culture filtrate of a bacterium associated with a novel entomopathogenic nematode (EPN), Rhabditis (Oscheius) sp. exhibited strong antimicrobial activity. The ethyl acetate extract of the bacterial culture filtrate was purified by column chromatography, and two bioactive compounds were isolated and their chemical structures were established based on spectral analysis. The compounds were identified as 3,4′,5‐trihydroxystilbene (1) and 3,5‐dihydroxy‐4‐isopropylstilbene (2). The presence of 3,4′,5‐trihydroxystilbene (resveratrol) is reported for the first time in bacteria. Compound 1 showed antibacterial activity against all the four test bacteria, whereas compound 2 was effective against the Gram‐positive bacteria only. Compounds 1 and 2 were active against all the five fungi tested and are more effective than bavistin, the standard fungicide. The antifungal activity of the compounds against the plant pathogenic fungi, Rhizoctonia solani is reported for the first time. Conclusions: Cell‐free extract of the bacterium and isolated stilbenes demonstrated high antibacterial activity against bacteria and fungi especially against plant pathogenic fungi. We conclude that the bacterium‐associated EPN are promising sources of natural bioactive secondary metabolites. Significance and Impact of the Study: Stilbene compounds can be used for the control of fungi and bacteria.     

地衣型真菌次级代谢产物抗菌活性初步研究

地衣是一种传统的民族药物,能产生多种具有活性的物质。该研究对地衣型真菌(Xanthoria elegans,Myelochroa indica,Ramalina peruviana,Cladonia macilenta,Nephromopsis pallescens,Cladonia coccifera)进行液体培养,2个月后,培养液用乙酸乙酯萃取后获得初提物。该研究采用抑菌圈法评价地衣型真菌初提物对7种致病细菌(Bacillus subtilis,Bacillus cereus,Vibrio parahaemolyticus,Straphylococcus haemolyticus,Pseudomonas aeruginosa,Staphylococcus aureus,Micrococcus luteus)的抗菌活性,并测定最低抑菌浓度(MIC)。结果表明:6种地衣型真菌的初提物均具有一定的抗菌活性,且不同培养基对地衣型真菌产生抗菌物质有显著影响。其中,R.peruviana在MY液体培养基中所产生的次级代谢产物对金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、溶血性葡萄球菌、铜尿假单胞菌具有抑制效果,但在YMG培养基中所得初提物对供试7种致病细菌不具有抑菌效果。X.elegans在YMG培养基中所得初提物对枯草芽孢杆菌具有明显抗菌活性,其抑菌圈直径可达17.77 mm。该研究证实不同地衣型真菌液体培养初提物具有抗菌活性,不同的培养基也直接影响地衣型真菌抗菌效果。该研究结果为地衣型真菌的进一步研究及民族药的开发利用奠定了基础。     

Bioactive compounds from Caulerpa racemosa as a potent larvicidal and antibacterial agent

Marine algae are rich sources ofbioactive compounds capable of harboring secondary metabolites which are structurally and biologically active. In our study, the methanolic extract of marine algae Caulerpa racemosa （green algae） was employed to determine the antibacterial and larvicidal activity. The antibacterial activity showed effective inhibition against five pathogenic bacteria. A significant zone size of 16 mm was observed for Pseudomonas aeruginosa. The methanolic extract of Caulerpa racemosa showed effective larvicidal activity against Culex tritaeniorhynchus and the histopathological studies revealed the rupture in mid gut of larvae. The bioactive compounds in the crude extract were further identified as 2-（-3-bromo-1-adamantyl） acetic acid methyl ester and Chola-5, 22- dien-3-ol by GC-MS. Hence the bioactive compounds obtained from the methanolic extracts could be used for the bactericidal and larvicidal activity which will overcome the harmful impact of synthetic insecticide on environment.     

一种用于构建红色红曲霉基因组Cosmid文库的大片段DNA制备方法

摘要：【目的】制备用于构建红色红曲霉cosmid文库的大片段基因组DNA。【方法】采用优化的酚氯仿抽提法制备DNA,并利用Sau3AI切割至平均大小为40 kb,然后使用Stratagene包装蛋白构建cosmid文库。基于PCR法使用同源探针从该文库中进行了目的基因的筛选。【结果】制备了浓度为5 μg/μL,平均片段大小大于48 kb的红色红曲霉大片段基因组DNA。利用该DNA构建的cosmid文库基因组覆盖倍数为10,并筛选到了含有目的片段的cosmid。【结论】通过该方法制备红色红曲霉大片段基因组D     

百部内生放线菌的分离、分类及次级代谢潜力

【目的】以对叶百部块根为材料分离内生放线菌,并对分离菌株进行分类、抗菌活性和次级代谢产物合成基因研究。【方法】样品经过严格的表面消毒,选用4种培养基分离百部内生放线菌;分离菌株通过形态观察和16S rRNA序列分析进行分类鉴定;采用琼脂移块法测试分离菌株的抗菌活性;通过PCR检测分离菌株的PKS/NPRS和卤化酶基因;使用HPLC-UV/VIS-ESI-MS/MS分析发酵产物。【结果】从6个样品中获得18株内生放线菌,分属链霉菌属(Streptomyces)、小单孢菌属(Micromonospora)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和甲基杆菌属(Methylobacterium)。分离菌株绝大部分具有抗菌活性和次级代谢产物合成基因,其中13株对耐药金黄色葡萄球菌和/或绿脓杆菌有拮抗活性,17株具有PKS/NRPS基因,8株菌具有卤化酶基因,且卤化酶阳性代表菌株的发酵产物具有抗细菌活性和卤代化合物特征。【结论】百部作为一种传统中药,其内生放线菌以链霉菌和小单孢菌为主,在次级代谢产物合成方面具有很好的潜力,可作为一类重要微生物资源进行活性产物开发。     

Study on bioactive compounds from Streptomyces sp. ANU 6277

An attempt was made to study the bioactive compounds from a terrestrial Streptomyces sp. ANU 6277 isolated from laterite soil. Four active fractions were recovered from the solvent extracts obtained from the culture broth of five day-old strain. Three bioactive compounds were purified and identified as 3-phenylpropionic acid, anthracene-9,10-quinone and 8-hydroxyquinoline. The components of the partially purified fourth active fraction were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and identified as benzyl alcohol, phenylethyl alcohol and 2H-1, 4-benzoxazin-3 (4H)-one. Four active fractions were screened for antimicrobial activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria, and fungi including phytopathogenic, toxigenic and dermatophytic genera. Among these metabolites, 8-hydroxyquinoline exhibited strong antibacterial and antifungal activity as compared to 3-phenylpropionic acid and anthracene-9,10-quinone.     

蚁巢膝束霉次级代谢产物及生物活性

菌株L342分离自中国四川省的废弃白蚁巢,rDNA序列分析表明L342为蚁巢膝束霉Geniculisynnema termiticola。抗氧化活性评价结果显示其PDB发酵产物的乙酸乙酯提取物具有很强的还原能力和中等强度的DPPH清除能力。采用硅胶柱色谱、ODS柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、HPLC等分离方法,从G. termiticola的PDB发酵粗提物中分离鉴定了6个化合物：3,4-Dihydro-6,8-dihydroxy-3-methylisocoumarin (1), regiolone (2), (3S, 4S)-3,4,6,8-tetradydroxy-3,4-Dihydronaphthalen-1(2H)-one (3), ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one (4), cerebroside A (5), and cerebroside C (6)。其中化合物4-6具有中等强度的铁离子还原能力,化合物4还具有一定的HeLa细胞毒活性（IC50=98.3μmol/L）。G. termiticola发酵产物具有产生有生物活性次级代谢产物的潜力,有望开发成为一种新型的功能性食品。     

Biophysical and biochemical characterization of active secondary metabolites from Aspergillus allahabadii

Fungal secondary metabolites are a diverse group of natural chemical products with physiological relevance. We aimed to identify bioactive secondary metabolites from Aspergillus allahabadii. We used “activity-guided fractionation” strategy for the isolation of secondary metabolites. Crude extracts showed good antibacterial activity. Two antibacterial secondary metabolites have been isolated from the crude extract. Chemical characterization of these compounds was performed using biophysical techniques (FT-IR, NMR, and mass spectrometry). Structural characterization confirmed these to be pyrone derivatives: 3-hydroxy 2-methyl 4-pyrone and 5-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-4H-pyrone. These bioactive pyrone derivatives have been identified as maltol and kojic acid. From our initial observations, we infer that these pyrone derivatives have potent antimicrobial, antioxidant, antidiabetic, and mosquito larvicidal activities and no cytotoxicity. These compounds could have potential therapeutic and biomedical applications, but further mechanistic studies using animal models are very much necessary.     

植物病原真菌抑制杂草的活性筛选及菌株CY-H的活性代谢产物

【目的】分离并鉴定具有较好除草活性的植物病原真菌菌株,进一步分离活性化合物,为开发新型生物源除草剂奠定一定的基础。【方法】采用固体培养基接种法分离纯化植物病原真菌,通过形态学特征观察和5.8S rDNA测序鉴定目标菌株;在活性筛选追踪下,对活性组分进行追踪分离及纯化,经波谱分析确定活性单体化合物结构;采用培养皿生物分析法测定活性单体化合物的除草活性及对常见作物的安全性。【结果】茶叶致病菌CY-H具有较好的除草活性,其发酵液对稗草和反枝苋根的抑制率分别为94.6%和77.3%。CY-H被鉴定为间座壳属菌(Diaporthe sp.)。从CY-H菌中分离得到单体化合物CY1被鉴定为cytosporaphenones C。在供试浓度为100μg/mL时,CY1具有较好的抑制反枝苋根的活性,抑制率为57.1%,且其对小麦和油菜的安全性较好,抑制率均在20%左右。【结论】茶叶致病菌CY-H具有开发成微生物源除草剂的潜力。