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海洋细菌Pseudomonas putida中环二肽及其生物活性研究

作　者: 朱建生
导　师: 缪莉
学　校: 扬州大学
专　业: 环境科学
关键词: Pseudomonas putida 海洋细菌 环二肽 细胞毒活性、抗硅藻附着活性
分类号: Q938.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


海洋环境特殊：高压、高盐(局部高温)、低营养、低温、少光照,使得海洋生物具备了独特的代谢方式,因此其次生代谢产物结构新颖且活性多样。本文对分离自美国圣璜岛海域海绵的300株海洋细菌进行了TLC与DAD-HPLC分析,结果表明分离自海绵的菌株272代谢产物比较丰富。综合菌落形态、电镜扫描和16S rDNA序列测定,鉴定菌株272为Pseudomonas putida。对菌株进行规模化发酵,收集并提取发酵产物。正相硅胶柱色谱对粗提物进行分段,通过化学分析(1HNMR+DAD-HPLC),锁定流份Fr.c-1与Fr.d-1中含有大量的环二肽类化合物。本文以化学分析(1HNMR+DAD-HPLC)为导向,对P.putida中环二肽类化学物进行系统的化学成分研究。运用薄层色谱、正(反)相硅胶色谱及反相高压液相色谱等化学分离纯化手段,从P. putida发酵产物的Fr.c-1和Fr.d-1中共分离得到21个化合物。运用1H NMR、13C NMR、 APT、1H-1HCOSY、HMQC、HMBC、NOESY和X-ray单晶衍射法,鉴定这21个化合物分别为：环(4R-L-羟脯氨酸-L-苯丙氨酸)(1),环(4R-D-羟脯氨酸-L-苯丙氨酸)(2),环(D-脯氨酸-L-亮氨酸)(3),环(L-脯氨酸-D-亮氨酸)(4),环(D-脯氨酸-D-异亮氨酸)(5),环(L-脯氨酸-L-丙氨酸)(6),环(缬氨酸-丙氨酸)(7),环(亮氨酸-丙氨酸)(8),环(亮氨酸-甘氨酸)(9),环(异亮氨酸-甘氨酸)(10),环(缬氨酸-甘氨酸)(11),环(苯丙氨酸-甘氨酸)(12),环(酪氨酸-甘氨酸)(13),环(酪氨酸-丙氨酸)(14),环(酪氨酸-缬氨酸)(15),环(苯丙氨酸-丝氨酸)(16),环(苯丙氨酸-丙氨酸)(17),环(酪氨酸-9-C1-精氨酸)(18-1),环(D-酪氨酸-D-脯氨酸)(18-2),环(酪氨酸-色氨酸)(19),环(丙氨酸-色氨酸)(20)。其中化合物18-1为新化合物,化合物18-2为化合物18-1的人工衍生物。对已分离鉴定的部分单体化合物进行了肿瘤细胞毒活性、抗硅藻附着活性、群体感应抑制活性与α-葡萄糖苷酶抑制活性的筛选。化合物8和17在50μg/mL时对Hela细胞具有一定的肿瘤细胞毒活性,抑制率分别为53.55%和58.60%。化合物17和20在浓度为50μg/mL时具有显著的抑制硅藻附着活性,抑制率分别为50%和85%。海洋硅藻是海洋生物污损早期构成生物膜的主要物种,而海洋生物污损给海洋资源的综合开发利用及军事部署带来了巨大的经济损失,从海洋微生物中发现具有抑制硅藻附着活性的天然产物,有着重要的科学和经济价值。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-9
目录  9-14
符号说明  14-16
1 文献综述  16-31
  1.1 Pseudomonas属化学成分及生物活性研究进展  16-22
    1.1.1 次级代谢产物的结构类型  17-21
    1.1.2. 生物活性  21-22
  1.2 环二肽类化合物的研究进展  22-25
    1.2.1 天然存在环二肽的来源与结构  22-23
    1.2.2 环二肽的生物活性  23-25
  参考文献  25-31
2 海洋细菌Pseudomonas putida中环二肽分离与结构鉴定  31-66
  2.1 实验部分  31-37
    2.1.1 样品来源  31
    2.1.2 仪器与药品、试剂  31-32
    2.1.3 菌株筛选及鉴定  32-35
    2.1.4 海绵共生细菌Pseudomonas putida的提取与分离  35-37
  2.2 海洋细菌Pseudomonas putida中的环二肽结构解析  37-59
    2.2.1 化合物1(ZJS-15)和2(ZJS-2)的结构解析  37-38
    2.2.2 化合物3(ZJS-11)和4(ZJS-12)的结构解析  38-39
    2.2.3 化合物5(ZJS-17)的结构解析  39-40
    2.2.4 化合物6(ZJS-25)的结构解析  40-42
    2.2.5 化合物7(ZJS-23)的结构解析  42-43
    2.2.6 化合物8(ZJS-13)的结构解析  43-44
    2.2.7 化合物9(ZJS-22)的结构解析  44-45
    2.2.8 化合物10(ZJS-24)的结构解析  45-46
    2.2.9 化合物11(ZJS-14)的结构解析  46-47
    2.2.10 化合物12(ZJS-20)的结构解析  47-48
    2.2.11 化合物13(ZJS-7)的结构解析  48-49
    2.2.12 化合物14(ZJS-6)的结构解析  49-50
    2.2.13 化合物15(ZJS-4)的结构解析  50-51
    2.2.14 化合物16(ZJS-5)的结构解析  51-52
    2.2.15 化合物17(ZJS-16)的结构解析  52-53
    2.2.16 化合物18(ZJS-19)的结构解析  53-56
    2.2.17 化合物19(ZJS-8)的结构解析  56-58
    2.2.18 化合物20(ZJS-1)的结构解析  58-59
  2.3 化合物的理化性质  59-64
  参考文献  64-66
3 海洋细菌Pseudomonas putida中环二肽生物活性筛选  66-71
  3.1 试剂与材料  66
  3.2 实验方法  66-68
    3.2.1 肿瘤细胞毒活性的筛选  66-67
    3.2.2 抗硅藻附着活性的筛选  67
    3.2.3 群体感应抑制活性的筛选  67-68
    3.2.4 α-葡萄糖苷酶抑制活性的筛选  68
  3.3 实验结果  68-70
    3.3.1 肿瘤细胞毒活性的筛选结果  68-69
    3.3.2 抗硅藻附着活性的筛选结果  69
    3.3.3 群体感应抑制活性的筛选结果  69
    3.3.4 α-葡萄糖苷酶抑制活性的筛选结果  69-70
  参考文献  70-71
4 讨论与小结  71-79
  4.1 讨论  71-77
  4.2 小结  77-78
  参考文献  78-79
附录  79-116
致谢  116-117
攻读学位期间发表的学术论文目录  117-118

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中图分类: > 生物科学 > 微生物学 > 微生物生态学和地区分布 > 水生微生物学
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