柄花茜草中内生真菌的分离及其次生代谢产物研究文献综述

 2022-12-17 19:07:10

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

拟研究的问题:内生真菌是指那些在其生活史中某一特定阶段或全部阶段生活于健康植物的某个组织或器官内部,对植物不会造成明显伤害或者功能改变的真菌[1]。内生真菌能够通过复杂的生物合成途径合成骨架新颖、活性多样的代谢产物,是现代医药寻求理想药用分子的重要来源,如肽类、生物碱、萜类、木脂素、甾体等,部分化合物具有很好的细胞毒、抗菌等活性。天然肽类是一类重要的代谢产物,主要指氨基酸以肽键首尾相连形成的含氮环状化合物,结构多样,活性丰富,因此一直是科学家们研究的热点[2-3]。其中,微生物来源的缩酚酸类型环肽恩镰孢菌素(Enniatins)因其显著的抗菌和细胞毒活性而备受研究者们关注。因此,本论文选取一株实验室茜草属植物来源的产恩镰孢菌素类化合物的植物内生真菌Fusarium sp. S9,对其进行次级代谢产物研究,以期待发现结构新颖,活性更好的该类型化合物。

采用的研究手段Fusarium sp. S9菌株28℃大米固体发酵28天,用乙酸乙酯浸泡提取三次,提取液经减压浓缩得乙酸乙酯浸膏;该浸膏经硅胶柱层析,以氯仿/甲醇系统梯度洗脱,结合TLC、HPLC、MS等检测方法,确定含Enniatins馏分,合并后馏分经常压柱层析(硅胶和凝胶)、中压液相(MPLC)和高效液相(HPLC)等各种色谱方法分离得到单体化合物,并通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)、紫外(UV)和红外(IR)等波谱方法确定化合物结构。

文献综述:

1.恩镰孢菌素类化合物研究概况

天然肽类是一类重要的代谢产物,主要指氨基酸以肽键首尾相连形成的含氮环状化合物,结构多样,活性丰富,因此一直是科学家们研究的热点[2]。恩镰孢菌素(Enniatins)是一类氮甲基化的缩酚酸环六肽类化合物(N-methylated cyclohexadepsipeptides,CHDPs),主要来源于镰刀菌属真菌,是一类具有显著抗菌、抗HIV、细胞毒等活性,主要由三个单元组成,每个单元由一个氮甲基化侧链的L构型氨基酸和一个D-构型2-羟酸交替连接而成的十八圆环缩酚酸环六肽。Enniatins因其新颖的结构和丰富的生物活性而备受关注,例如,5 mg/mL Enniatin A就能够杀死巴西日圆线虫[3],Enniatin B具有较强的体外抗HIV活性,IC50值为0.78 mu;M等[4]

截至目前为止,已发现的恩镰孢菌素类化合物,主要来源于Fusarium sp.,还有少部分来源于Verticillium hemipterigenumHalosarpheia sp.。1947年,Gaumann等人首次从F. orthoceras App. var.中发现该类型化合物,并用Enniatins命名[5];此后的几十年里,科学家们共分离得到29种不同的Enniatins,其中18个为单体化合物,其余的为结构相似的同系物混合物[6]。在已发现的Enniatins中,大部分都是由N-甲基缬氨酸,N-甲基亮氨酸,N-甲基异亮氨酸和羟基异戊酸中的两种或多种组成的 [7]。众多研究表明,该类型化合物具有抑制哺乳动物胆固醇酰基转移酶功能,激活钙敏感细胞和抗肿瘤等活性[8-9]。所在研究组从茜草属植物中分离得到能够产Enniatins的内生真菌,并从中分离得到Enniatins,为本论文的顺利进行提供了夯实的前期基础。

2.恩镰孢菌素类化合物合成研究进展

恩镰孢菌素类化合物(Enniatins)作为一类结构新颖且具有丰富生物活性的化合物,为更好的开发利用,对该类型化合物进行化学和生物合成合成显得格外重要。

2.1化学合成

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