深海放线菌Streptomyces koyangensis SCSIO 5802中次级代谢产物neoabyssomicin H的分离鉴定

深渊霉素类化合物具有抗结核分枝杆菌、抗MRSA(methicillin-resistant Staphylococcus aureus)、选择性激活潜伏HIV病毒等生物活性,具有显著的开发利用潜力。本文在前期研究基础上,进一步对深海链霉菌Streptomyces koyangensis SCSIO 5802新型深渊霉素类化合物的生产潜力进行发掘,综合利用多种色谱分离手段,获得一个结构新颖的深渊霉素硫醚二聚体化合物,命名为neoabyssomicin H。该化合物的结构通过UV、IR、HR-ESI-MS,1D和2D NMR及X-Ray单晶铜靶衍射等进行了鉴定。活性测试结果表明,neoabyssomicin H对金黄色葡萄球菌和系列临床MRSA的MIC(minimum inhibitory concentration)值大于128μg·m L^(-1)。该研究进一步丰富了深渊霉素类化合物,为硫醚二聚体类深渊霉素活性化合物的研究提供了新的分子实体。

海洋活性胶原肽酶解液的脱色脱腥工艺

以富含胶原的海产品下脚料为原料,用海洋碱性蛋白酶894水解,得到具有清除羟自由基活性的酶解液。采用一次正交回归实验设计及结果分析,建立回归方程,研究了活性炭、β-环糊精、酵母三者用量及温度、pH和作用时间6因子及其可能存在交互作用的变化关系对该酶解液综合脱色脱腥效果的影响。结果表明,在给定取值范围内,pH对综合脱色脱腥效果影响高度显著,酵母添加量、pH与酵母添加量的交互作用影响显著,其它因子及其可能的交互作用影响不显著,得最佳工艺为:温度37℃、pH4.0、活性炭0.8%、β-环糊精和酵母分别为0.1%,作用30min。此时,综合脱色脱腥效果值为90.90,蛋白回收率为98.02%,羟自由基清除率的IC50浓度从原来的1.42mg.mL-1增加到1.62mg.mL-1。

海洋酶法利用海产品下脚料制取活性胶原肽的研究

以富含胶原成分的海产品下脚料为原料,经脱除杂蛋白、脂肪后,用海洋碱性蛋白酶水解,以Feton法检测水解产物的羟自由基清除率,提取具有抗氧化活性的胶原肽。通过温度T(℃),pH值,酶料比([E]∶[S]),料水比([S]∶[W]),时间(min)单因素实验,选取合理水平,做L18(37)正交实验,最终优化得到最佳提取条件为:温度45℃、酶料比1∶150、pH8·0、料水比1∶4、反应30min,所得胶原肽的羟自由基清除率为60·42%。与同浓度Vc、谷胱甘肽(GSH)相比,均具有较高的抗氧化活性,有着良好的开发应用前景。

南海深海链霉菌Streptomyces albiflaviniger SCSIO ZJ28中Elaiophylin的分离鉴定

从我国南海深海沉积物中分离得到一株放线菌SCSIO ZJ28,通过16S rRNA基因序列分析鉴定为Strep-tomyces albiflaviniger SCSIO ZJ28。对该菌株采用M-AM2ab培养基进行发酵,以溶剂萃取获得发酵提取物,通过卤虫致死活性、抑菌活性和HPLC-UV追踪,利用正相、反相硅胶柱层析和半制备高效液相色谱法分离,得到化合物1。经ESI-MS,1H及13C NMR,2D NMR和X-RD单晶衍射分析鉴定为大环内酯类化合物elaiophylin(1)。

酶解鳕鱼皮制备血管紧张素转换酶抑制剂ACEI的研究

鳕鱼皮脱除杂蛋白、脂肪后,经海洋低温碱性蛋白酶YS-80水解,制备具有血管紧张素转换酶抑制剂活性的降血压肽,以紫外分光光度法检测HHL体系的紫外吸收确定降压肽的活性。通过温度、pH值、酶料比、料水比,时间等单因素实验,选取合理水平,做L18(37)正交实验,最终优化得到最佳制备条件为温度41℃、pH9.0、酶料比为840U/g、料水比50g/L、反应时间60min。此条件下所得降压肽的血管紧张素转换酶抑制率为82.13%,IC50为2.73mg/mL(以蛋白质计)。该工艺的成熟与完善,为利用海洋低值产物开发海洋生物酶转化肽、寻找活性先导化合物提供了思路,给海洋低值成品的开发带来了良好的前景。

海洋溶菌酶高产菌株发酵条件探讨及培养基优化

对海洋溶菌酶高产菌株R-J-101液体发酵的主要影响因子进行了单因素实验探讨,确定了最佳培养条件:初始pH为7.5,温度为30℃,转速为200r/min,接种量为6%。采用二次回归正交设计法优化发酵培养基各组分的配比,结果表明,最优培养基组合为:玉米粉0.200%、蛋白胨0.773%、牛肉膏0.132%、NaCl 0.320%、MgSO40.759×10-5mol/L。实验验证优化结果,所得发酵液酶活力为2965U/mg,比未优化前提高了64%。

海洋微生物酯酶高产菌株的诱变选育研究

以筛选自海洋的产酯酶Bacillus subtilis var.niger为出发菌株,在原生质体制备与再生的最佳条件下制得原生质体,并通过紫外线对其进行诱变处理,采用透明圈初筛和摇瓶复筛,获得高产稳定菌株EB-2,产酶活力由原来的22.8U/mL提高到了77.6U/mL;同时,实验确定了该菌株原生质体制备与再生的最佳条件为:以pH7.2的0.3mol/L KCl和0.3mol/L蔗糖为稳定剂,菌龄在16h时,用10mg/mL的溶菌酶酶液40℃下酶解30min后,原生质体制备率达到91.7%,再生率达到21.3%。

深海来源链霉菌StreptomycesgriseorubensSCSIOZY0206多酚蒽酮类代谢产物的研究

从中国南海北部3563 m深的沉积物中分离获得放线菌SCSIO ZY0206,经16S分子生物学鉴定为Strep-tomyces griseorubens。其发酵产物具有抗菌活性,进而以抗菌活性为指导,采用硅胶柱层析及半制备高效液相色谱法对其代谢产物进行追踪分离,得到4个多酚蒽酮类化合物,经HR-ESI-MS、ESI-MS、1H及13C NMR和HMBC谱鉴定为resistoflavine(1)、resistomycin(2)、1-hydroxy-1-norresistomycin(3)和tetracenomycin D(4)。

桑葚酒澄清工艺的研究

澄清是桑葚酒生产中的重要工艺之一,利用蛋清OVO、果胶酶EX-V、皂土BGR、PVPP(聚乙烯聚吡咯烷酮)四种澄清剂及其组合对桑葚原酒进行了澄清实验,并对处理后桑葚酒的透光率、pH、残糖量等指标进行了测定,比较了澄清效果。结果表明:PVPP是较为理想的澄清剂;同时也对PVPP澄清桑葚酒的工艺条件进行了研究,发现PVPP的量、原酒的pH、温度和澄清时间对澄清效果有较大的影响。

桑葚酒澄清工艺的研究

澄清是桑葚酒生产中的重要工序之一,利用蛋清(OVO)、果胶酶(EX-V)、皂土(BGR)、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)4种澄清剂及其组合对桑葚原酒进行了澄清试验,并对处理后桑葚酒的透光率、pH值、残糖量等指标进行了测定,比较了澄清效果。结果表明,PVPP是较为理想的澄清剂;同时也对PVPP澄清桑葚酒的工艺条件进行了研究,发现PVPP的用量、原酒的pH、温度和澄清时间对澄清效果有较大的影响。

南海红树林真菌BL321次级代谢产物研究

目的:对南海红树林内生真菌BL321次级代谢产物进行研究。方法:采用色谱技术进行分离纯化,理化性质和波谱分析技术确定化合物的结构。结果:从南海红树林内生真菌BL321次级代谢产物中分离并鉴定了5个化合物,分别为:3,4a-dimethyl-2-oxo-2,4,4a,5,6,7-hexahydronaphtho[2,3-b]furan-5-carboxylic acid(1)、松胞素C(2)、松胞素D(3)、19,20-环氧松胞素C(4)、麦角甾醇(5)。结论:化合物1为首次从自然界中分离得到。并且该菌能产生多种强活性松胞素类化合物,因此经优化培养可望成为药源微生物。

光棘球海胆壳中化学成分的分离、鉴定及其抗肿瘤活性

采用硅胶柱色谱及薄层制备色谱等手段,从光棘球海胆Strongylocentrotus nudus壳中分离纯化出2种化合物,并对所获得的化合物经过理化性质、波谱分析和文献对照的方法进行结构鉴定,同时对所获得的化合物进行体外抗肿瘤活性测试。结果表明,从光棘球海胆壳中分离得到的2种化合物分别为棕榈酸(化合物1)和单棕榈酸甘油酯(化合物2)。体外抗肿瘤细胞活性测试表明,单棕榈酸甘油酯具有显著的抑制肿瘤细胞生长的活性,其可作为潜在的抗肿瘤药物进行进一步研究。

南海深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 5604次级代谢产物lyngbyatoxin A的研究

以卤虫致死活性和HPLC-DAD图谱为指导,充分利用正相、反相色谱技术,对采自南海北部3536 m深的海底沉积放线菌Streptomyces sp.SCSIO 5604的活性次级代谢产物进行了研究,从中分离到一个吲哚内酰胺类化合物,经HR-ESI-MS、1H NMR、13C NMR波谱分析,确定其为lyngbyatoxin A。

2株海洋来源产浅蓝霉素A的异壁放线菌的分离和鉴定

利用抗菌及卤虫致死活性模型,从中国南海海底沉积物来源的微生物中筛选到2株放线菌SCSIO WJ01和SCSIO ZJ63,其发酵产物具有较强活性,经16S rRNA基因序列分析这2株放线菌均为异壁放线菌Actinoalloteichus sp.。HPLC-DAD分析显示2株放线菌能产生同一个主要的次级代谢产物,通过正相硅胶柱色谱、反相中压柱色谱、半制备高效液相色谱等手段,从SCSIO WJ01的发酵产物中分离获得了该化合物,运用ESI-MS、1H及13C NMR波谱分析鉴定为浅蓝霉素A(Caerulomycin A)。此外,还从SCSIO WJ01的发酵产物中分离鉴定了浅蓝霉素D。

海洋活性胶原肽的抗氧化性及对酪氨酸酶的抑制作用与初步分离研究

以羟自由基(OH·)、超氧阴离子自由基(O-2·)的清除率和酪氨酸酶抑制率为研究对象,研究从富含胶原的海产品下脚料中提取的海洋活性胶原肽(Marine active collagen peptides/MACP)的体外活性,并进行初步分离。结果表明:MACP的OH·清除率(IC501.42mg/mL)高于谷胱甘肽(IC508.92mg/mL)和VC,低于抗氧化剂TBHQ(IC500.375mg/mL)和茶多酚(IC500.382mg/mL);MACP的O-2·清除活性(IC5014.40mg/mL)低于茶多酚(IC504.05mg/mL)和谷胱甘肽(IC500.49mg/mL),却高于TBHQ(IC5017.52mg/mL)。MACP抑制酪氨酸酶的IC50为17.06mg/mL,为常用美白剂——熊果苷的1/70。酶解液经截流相对分子质量分别为10000、4000、1000的超滤膜分离,其活性随相对分子质量的减小而增大,且清除自由基和抑制酪氨酸酶的最大活性相对分子质量都集中在1000以下。对相对分子质量小于1000的MACP成分进行葡聚糖凝胶DEAE-A25阴离子交换分离,得到2个洗脱峰,且活性成分主要集中在第1个峰上。将MACP应用于功能食品或美白化妆品中开发前景良好。

海洋碱性蛋白酶894在活性胶原肽制备中的优势性研究

以富含胶原的海产品下脚料为原料,以羟自由基清除活性为目标,分别以热水抽提,醋酸水解,海洋碱性蛋白酶894、胃蛋白酶、胰蛋白酶降解法制取活性胶原肽。经比较产物的活性、感官性状,发现酶法所得胶原肽明显好于其他方法,而海洋碱性蛋白酶894降解,所需时间最短,活性最高,感官性状最好,成本又低,在海洋功能食品原料的制备过程中体现出明显的优势。经SDS-PAGE电泳分析发现,其降解产物分子量在10 ku以下。

深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 04777中肠道菌素的分离鉴定

目的对从印度洋深海沉积物中分离的1株深海放线菌Streptomyces sp.SCSIO 04777进行鉴定并对其抗菌活性次级代谢产物进行研究。方法通过16SrDNA序列分析并构建系统发育进化树来鉴定菌株,利用有机溶剂萃取、正相和反相硅胶层析等分离手段对海洋放线菌SCSIO 04777的发酵产物进行分离纯化,通过波谱数据分析并参阅文献对化合物进行结构鉴定。结果该放线菌被鉴定为Streptomyces sp.SCSIO04777,并从其发酵产物中分离鉴定了芳香聚酮类化合物-肠道菌素。结论首次筛选得到了1株产生肠道菌素的深海链霉菌,为肠道菌素的开发利用提供了新的菌株资源。

珊瑚来源真菌Parengyodontium album SCSIO SX7W11中聚酮化合物的发现及其生物合成途径分析

海洋来源真菌的天然产物因其独特的结构与生物学活性而备受关注,而利用基因组信息对其代谢产物进行深入挖掘也成为研究策略之一。【目的】本文以一株南海珊瑚来源的真菌Parengyodontium album SCSIO SX7W11为目标菌株,挖掘其生产聚酮类化合物的潜能。【方法】本研究利用Illumina Miseq技术对SX7W11菌株进行全基因组扫描测序,运用生物信息学手段对其基因组的生物合成基因簇进行预测和基因功能注释,挖掘可能产生新颖聚酮化合物的基因簇。对SX7W11进行放大发酵后,利用正相色谱、中压反相色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱、HPLC半制备等分离手段分离纯化出单体化合物。再利用高分辨质谱(HR-ESI-MS)、^(1)H NMR、^(13)C NMR、X-ray单晶衍射等波谱手段确定化合物的结构,并根据生物合成基因簇对化合物的生物合成途径进行推导。【结果】全基因组扫描测序结果显示,P.album SCSIO SX7W11基因组大小为34.0 Mb,含有24个生物合成基因簇,包括6个聚酮合酶基因簇以及3个萜烯合酶基因簇。从发酵产物中分离鉴定到3个聚酮类化合物:emodin(1)、alternaphenol B(2)和sydowinin A(3),其中化合物3获得了单晶结构数据。通过生物信息学方法从菌株基因组中定位到了sydowinin A的生物合成基因簇。结合文献对emodin(1)、alternaphenol B(2)和sydowinin A(3)的生物合成途径进行了分析。【结论】本研究通过基因组挖掘及培养基优化,发现1株珊瑚来源的真菌P.album SCSIO SX7W11具有生产sydowinins类聚酮类化合物的能力,为该类化合物生物合成机制深入研究奠定了基础。