Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶发酵培养基优化及酶学性质研究

为了提高木质素降解子囊菌Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶的能力,采用响应面分析法优化其产酶培养基。最优的发酵培养基组成为:麸皮30 g·L^(-1),可溶性淀粉58.08 g·L^(-1),牛肉浸膏3.39 g·L^(-1),NaNO_3 1 g·L^(-1),KH_2PO_4 3 g·L^(-1),CuSO_4 0.554 g·L^(-1)。采用该优化培养基,GHJ-4菌株的漆酶酶活达到410.04 U·m L^(-1),比优化前提高9.5倍。以愈创木酚为底物,该菌株纯化漆酶的最适反应温度为50°C,最适反应pH为5.0,米氏常数Km为62.07μmol·L^(-1),最大反应速度Vmax为68.97 mmol·(L·min)-1;该漆酶在55°C以下、pH3.5~6.5的范围内较为稳定,Cu^(2+)、Mg^(2+)、Zn^(2+)对漆酶酶活有明显促进作用,而Hg^(2+)、Fe3+、Ag+对漆酶酶活有显著抑制作用。结果表明,Paraconiothyrium variabile GHJ-4是一株高效的漆酶产生菌株,具有潜在的工业化应用前景。

我国首例Paraconiothyrium cyclothyrioides感染致眼内炎的相关研究

目的报道我国首例由Paraconiothyrium cyclothyrioides引起的真菌性眼内炎,并分析其生物学特征、感染途径及治疗方法。方法通过形态学鉴定、生长温度试验、ITS测序等方法对我院1株眼外伤患者左眼前房沉积物中培养分离到的丝状真菌进行鉴定。结果该丝状真菌在PDA平板上在25℃生长快速,可见灰橄榄色周边有白色绒毛状菌落,表面皱褶,35℃生长缓慢,可见黄豆大小白色凸起菌落;25℃及35℃培养后镜下可见大量结节状菌丝,未见分生孢子,属于不产孢株;ITS测序结果为Paraconiothyrium cyclothyrioides。结论本病例是国内首次报导的由Paraconiothyrium cyclothyrioides引起的真菌性眼内炎。

真菌Paraconiothyrium sporulosum的次生代谢产物

对1株分离自海洋底泥的真菌DL-16的次生代谢产物开展研究,综合菌落形态和转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)全序列分析,菌株DL-16被鉴定为Paraconiothyrium sporulosum。综合运用多种色谱方法,从该真菌的发酵产物中分离得到7种化合物。运用光谱法并比对文献,分别鉴定为(3R,4R)-4-hydroxymellein(1)、(3R,4S)-4-hydroxymellein(2)、(3R)-5-hydroxymellein(3)、(4R)-4,8-dihydroxytetralone(4)、(4R)-4,5-dihydroxytetralone(5)、(4R)-5-hydroxy-4-methoxy-α-tetralone(6)和questin(7)。化合物4—7首次从P.sporulosum中发现。化合物1—7对7株测试菌均没有显示出抗菌活性。

藜蒿内生真菌Paraconiothyrium sp.YLHJ01化学成分研究

利用多种色谱分离技术从藜蒿内生真菌Paraconiothyrium sp.YLHJ01的发酵产物中分离得到7个化合物,并通过NMR、ECD、IR、HR-ESI-MS等波谱技术鉴定了它们的结构,包括一个新化合物2-(1S,3R-dihydroxybutyl)benzene-1,4-diol(1)以及6个已知化合物:6-羟基-2S-甲基-4-色满酮(2)、10-norparvulenone(3)、(S)-7-羟基-3-((S)-1-羟乙基)异苯并呋喃-1(3H)-酮(4)、murranoic acid A(5)、modiolide G(6)、尿嘧啶核苷(7)。体外细胞毒活性结果显示化合物1~7在A549与HepG2细胞上均无明显的抑制活性。对化合物1~7进行金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抗菌活性测试,结果显示化合物1、4对金黄色葡萄球菌表现出弱抑制效果,最低抑菌浓度(MIC)分别为400、100μg/mL,化合物2对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现为弱抑制效果,其MIC分别为800、400μg/mL。

响应面法优化Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶发酵条件

为提高子囊菌Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶的能力,采用响应面法对其发酵条件进行优化.首先用Plackett-Burman法筛选出4个影响较大的重要因素,分别为:接种量(X1)、培养时间(X2)、装样量(X3)和转速(X4).继而采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,并结合中心组合试验以及响应面分析,建立了以漆酶酶活为响应值的二次回归方程模型,即Y=698.72–13.64X1+3.46X2+25.45X3–11.64X4+44.94X1X3+0.31X2X3+23.14X2X4–19.55X3X4–44.65X12–45.07X22–36.52X32–21.60X42.从中获得最优的发酵条件:接种量6.43%(φ),温度28℃,初始pH 4,培养时间182 h,装液量72.5 mL,转速157 r/min,种龄96 h.采用该发酵条件,供试菌株的漆酶酶活达到710.44 U/mL,较优化前漆酶的产量提高了1.73倍,其试验值与预测值基本相符,说明预测模型可靠性高,可应用于漆酶发酵条件的优化.

共生真菌Paraconiothyrium brasiliense化学表观遗传修饰研究

对昆虫中华剑角蝗肠道共生真菌Paraconiothyrium brasiliense的发酵产物进行化学表观遗传修饰研究。在马铃薯-葡萄糖培养基的基础上,添加组蛋白去乙酰化酶抑制剂辛二酰双羟肟酸(SBHA)或DNA甲基化转移酶抑制剂(5-氮杂胞苷),结果发现通过添加0.5mmol/L的SBHA,该真菌的发酵产物的结构类型发生较大变化,并从中新发现了1个吡啶酮类化合物(化合物1)。该类型的化合物为首次从该属菌株中获得,推测可能在SBHA的胁迫下,激活了该菌株的沉默基因,从而产生了新的代谢产物。

Pafuranones A and B, two dimeric polyketides from a rare marine algae-derived fungus Paraconiothyrium sp.

Pafuranones A(1)and B(2),a pair of new epimeric polyketide dimers,were isolated from the fungus Paraconiothyrium sp.OUCMDZ-3316 associated with the marine algae Enteromorpha prolifera.Their structures,including absolute configurations,were fully elucidated based on spectroscopic analysis,calculated ECD,and chemical methods.Pafuranones A(1)and B(2)possess a rare dimeric furanone skeleton,which might be formed through a conjugate addition of the monomeric units followed by an intramolecular cyclization.

山茶花内生真菌次生代谢产物化学成分及降糖活性分析

目的探索山茶花内生真菌Paraconiothyrium brasiliense次生代谢产物化学成分及降糖作用。方法使用硅胶柱色谱、薄层色谱(TLC)及高效液相色谱(HPLC)等分离纯化真菌发酵后的乙酸乙酯部位提取物,根据波谱方法与文献数据对比进行结构表征。采用pNPG法对分离得到的化合物进行降糖活性筛选,并用分子对接的手段进一步研究化合物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。结果从真菌发酵后的乙酸乙酯部位提取物中分离得到11个已知化合物,并检测了降糖活性。化合物6对α-葡萄糖苷酶有抑制活性,IC50为(15.48±11.82)。分子对接表明,化合物6结合能为-6.5 kJ/mol。结论化合物1~5、7~11为首次从真菌Paraconiothyrium brasiliense中分离得到,其中化合物6对α-葡萄糖苷酶有较强的抑制作用。

Paraconiothyium variable GHJ-4木质素降解酶的酶学性质

【目的】研究木质素降解子囊菌Paraconiothyrium variabile GHJ-4分泌的漆酶(laccase)、锰过氧化物酶(MnP)和木质素过氧化物酶(LiP)3种木质素降解酶的酶活性变化规律及其酶学性质,为利用该菌株进行木质素降解酶的工业化生产和应用提供依据。【方法】分别以愈创木酚、2,6-二甲基苯酚和黎芦醇为底物测定laccase,MnP和LiP的酶活性,研究3种酶的最适反应温度和pH、温度和pH稳定性及金属离子对其活性的影响。【结果】GHJ-4菌株发酵18,15和21天后,分别获得laccase,MnP和LiP最高酶活为1 390.3,30.3和52.5 U·mL^(-1)。laccase的最适反应温度为55℃左右,最适反应pH为5.5左右,在55℃以下、pH 4.0~7.0的范围内较为稳定;MnP的最适反应温度为60℃左右,最适反应pH为5.0左右,在55℃以下、pH 4.0~9.0的范围内较为稳定;LiP的最适反应温度为40℃左右,最适反应pH为3.0左右,在40℃以下、pH 2.0~4.0的范围内较为稳定。Mg^(2+),Zn^(2+),Cu^(2+),K^+对laccase起促进作用,Na^+和Zn^(2+)对LiP起促进作用,Mn^(2+)对MnP起激活作用,而Fe^(3+),Ca^(2+),Pb^(2+),Co^(2+),Al^(3+)对3种酶均起抑制作用,其中尤以5 mmol·L^(-1)Fe^(3+)对3种酶的抑制作用最强。【结论】温度、pH及金属离子对Paraconiothyrium variabile GHJ-4 3种木质素降解酶的酶学特性均有着不同程度的影响。

共生真菌巴西类壳小圆孢中环二肽类代谢产物研究

利用正相和反相柱色谱,Sephadex LH-20凝胶柱色谱及反相HPLC等方法从昆虫共生真菌Paraconiothyrium brasiliense的发酵产物中分离得到9个环二肽类化合物,经NMR,MS及理化性质等方法,结构确定为环(L-亮氨酸-L-酪氨酸)(1),环(L-色氨酸-L-脯氨酸)(2),环(L-脯氨酸-L-苯丙氨酸)(3),环(L-脯氨酸-L-酪氨酸)(4),环(L-脯氨酸-L-亮氨酸)(5),环(L-亮氨酸-反式-4-羟基-L-脯氨酸)(6),环(L-异亮氨酸-L-脯氨酸)(7),环(L-缬氨酸-L-脯氨酸)(8),环(L-亮氨酸-L-异亮氨酸)(9)。所有化合物均为首次从该属菌种中分离得到。

黄蜻幼虫肠道真菌QTYC-51的鉴定及其除草活性成分

【目的】鉴定黄蜻幼虫肠道中具有除草活性的真菌,并分析其除草活性成分。【方法】通过形态学观察和分子生物学5.8S r DNA-ITS序列分析,明确菌株QTYC-51的分类地位。结合培养皿生物分析法测定菌株发酵液和单体化合物的除草活性,采用色谱方法从该菌乙酸乙酯粗提物中分离活性成分,并利用质谱和核磁共振谱鉴定活性物质。【结果】菌株QTYC-51被鉴定为拟盾壳霉属菌(Paraconiothyrium sp.),其发酵液对稗草和反枝苋幼根生长有较好的抑制作用,抑制率分别为76.9%和56.5%。从QTYC-51发酵产物中分离到5个单体化合物,分别为1,8-dihydroxyanthraquinone,1-hydroxy-10-methoxy-dibenz[b,e]oxepin-6,11-dione,hydroxyvertixanthone,globosuxanthone和1,3,6,8-tetrahydroxyanthraquinone。在供试浓度为100μg/m L时,化合物globosuxanthone对稗草和反枝苋幼根生长有明显的抑制作用,抑制率分别为94.1%和79.0%,与阳性对照2,4-二氯苯氧乙酸效果相当;化合物1-hydroxy-10-methoxy-dibenz[b,e]oxepin-6,11-dione具有较好的除草活性,对稗草和反枝苋幼根的生长抑制率分别为50.3%和58.6%。【结论】菌株QTYC-51具有开发为微生物源除草剂的潜能。