海洋小单孢菌产生的缩肽类化合物rakicidins抗肿瘤活性研究

研究海洋小单孢菌产生的缩肽类化合物rakicidins的体内外抗肿瘤活性。Rakicidin B1、A和B对人结肠癌(HCT-8)细胞有很强的抑制作用,在乏氧培养条件下的抑制作用更强,分别是各自在常氧条件下的15、26和14倍。在移植了HCT-8肿瘤细胞的斑马鱼模型中,B和B1两化合物能显著抑制肿瘤生长。因此,rakicidin B(包括B1)值得进一步作为抗肿瘤药物加以研发。

缩肽类化合物rakicidins体内外抗艰难梭菌活性研究

目的研究海洋小单孢菌产生的缩肽类化合物rakicidins的体内外抗厌氧菌活性。方法微量肉汤稀释法测定rakicidins对厌氧菌的最小抑菌浓度(MIC);小鼠艰难梭菌感染相关性腹泻动物模型评价rakicidin Bx的治疗效果。结果 rakicidin A、B、B1及rakicidin Bx对艰难梭菌等革兰阳性厌氧菌有很强的抑制作用,MIC值0.125~0.25μg/m L。Rakicidin Bx对艰难梭菌感染的小鼠的保护作用虽略不及万古霉素和菲达霉素,但是停药后其与菲达霉素一样均未见复发。结论 Rakicidin Bx值得作为抗艰难梭菌感染的候选药物进行研发。

基于HPLC-QTOF-MS的环缩肽类rakicidins质谱裂解规律初探

目的和方法采用高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(HPLC-QTOF-MS)联用技术,建立了色谱分离、质谱检测的方法,对rakicidin同系物进行碰撞解离研究,推测其质谱裂解规律。结果获得rakicidins在正离子模式下的质谱裂解规律。结论该质谱裂解规律可应用于rakicidin及其同系物的快速结构解析、定量分析和药动学研究,以及应用于高通量、快速、高效筛选微生物来源的rakicidin类似物。

环缩肽类rakicidins的研究进展

环缩肽类rakicidins于1995年被首次发现具有抗肿瘤活性至今,已被陆续发现在乏氧条件下对肿瘤细胞具有更强的选择抑制活性、抗肿瘤干细胞活性及抗厌氧菌活性等,具有进一步研究的价值。本文对rakicidins的发现、菌源、结构特征、活性、化学合成、生物合成、作用机制、构效关系等报道内容进行综述,分析研究方向,以期为后续研究者提供一些帮助。

海洋小单孢菌产生的抗肿瘤新化合物rakicidin B1（英文）

从海洋小单孢菌FIM02-523的发酵液中分离到一个新的缩肽类化合物rakicidin B1(1)及两个已知化合物rakicidin A(2)和rakicidin B(3)。通过一维、二维核磁图谱、红外光谱、紫外光谱和高分辨质谱确定了3个化合物的结构。测定了3个化合物对HCT-8、MGC803、A549、A375、Hep G2和CASKI 5种人肿瘤细胞株的细胞毒活性,结果显示化合物1、2和3对这些肿瘤细胞株均具有显著的抑制活性(对这5个肿瘤细胞株,化合物1的IC50值分别为0.341,0.121,0.394,0.066和2.516μg/m L;化合物2的IC50值分别为0.731,0.991,0.226,0.040和0.576μg/m L;化合物3的IC_(50)值分别为0.347,0.104,0.216,0.041和2.239μg/m L),化合物1和3的抗肿瘤活性相当。

海洋青铜小单孢菌FIM 02-523全基因组测序及分析

青铜小单孢菌(Micromonospora chalcea, M. chalcea)FIM 02-523能够合成对乏氧肿瘤细胞、艰难梭菌等具有活性的环脂肽类化合物rakicidins。利用Illumina HiSeq高通量测序平台,本研究首次对M. chalcea FIM 02-523进行全基因组测序,得到总长约6.74Mb的序列信息。分析表明基因组GC含量为72.89%,包含了6167个蛋白编码序列。利用AntiSMASH预测基因组中存在19个生物合成基因簇。结合PKS/NRPS生物合成特征和rakicidins化学结构特点,定位到了rakicidins的生物合成基因簇,并初步推测其生物合成途径。研究为M. chalcea FIM 02-523的功能基因组学研究和代谢调控提供了理论基础。

基于深孔板培养高通量筛选rakicidin B1高产菌的研究

目的获得rakicidin B1的高产突变菌株。方法建立深孔板发酵rakicidin B1的方法,结合常压室温等离子体技术(ARTP)及核糖体工程对rakicidin B1的产生菌进行高通量诱变选育。结果获得一株高产突变菌株R36-27,其摇瓶发酵产量达到490mg/L左右,较出发菌株提高了237.9%;经遗传稳定性考察验证了该菌株稳定性较好。结论采用ARTP为诱变源,以庆大霉素抗性为选择压力,结合深孔板高通量筛选,可以快速有效地获得高产菌株。

海洋小单孢菌FIM02523产rakicidin B发酵工艺研究

目的提高海洋小单孢菌FIM02523发酵液中的生物活性成分rakicidin B含量。方法采用单因素实验、正交设计实验等方法优化发酵培养基组成比例及培养条件。结果确定了最优rakicidin B发酵培养基:可溶性淀粉4.0%,蔗糖1.0%,大豆蛋白胨1.0%,酵母粉2.0%,甘氨酸0.1%,NaCl 0.5%,MgSO4 0.05%,CaCO3 0.5%;最优摇瓶发酵条件:发酵周期为120h,接种量5.0%,500mL摇瓶装量100mL,摇床转速220r/min,发酵温度30℃,培养基初始pH值为7.5。结论优化后发酵工艺rakicidin B的发酵效价较初始工艺提高了约7.3倍。

HPLC测定发酵液中Rakicidin B的含量

建立可快速准确测定海洋小单孢菌发酵液中Rakicidin B含量的HPLC方法。采用液相色谱系统(HPLC)Agilent 1260 infinifty,色谱柱:Syncronis C18(5μ,4.6×250mm)。流动相:乙睛:水=85:15,检测波长为260 nm,柱温为30℃。结果:Rakicidin B浓度范围在30~600ug/ml线性良好,相关系数为0.9998(n=7);发酵液样品的加样回收率为99.2~105%,平均回收率101.57%,回收率相对标准偏差RSD为2.2049%(<3%),方法的精密度RSD为0.444%。结论:方法准确可靠,可以用于Rakicidin B发酵、提炼及纯化过程的含量测定。

Rakicidin B1酯化衍生物的体外抗肿瘤和抗菌活性

目的本研究对rakicidin B1化合物3位羟基进行结构修饰,得到rakicidin B1酯化反应的系列衍生物,并考察其体外抗肿瘤及抗菌活性。方法以rakicidin B1为原料,经与不同的氯甲酸酯反应,再经水洗、制备、冻干制得目标化合物,其结构经~1H NMR,HR-ESI-MS确证。结果对酯化反应的4个衍生物进行体外抗肿瘤及抗菌活性测定,结果表明,化合物1~4对常氧和乏氧培养下的人结肠癌细胞HCT-8和人胰腺癌细胞PANC-1均具有较好的体外抑制作用;总体上看化合物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、艰难梭菌和万古霉素耐药粪肠球菌等10株革兰阳性菌活性均低于对照品,活性较弱。结论化合物1和3对人结肠癌细胞HCT-8和人胰腺癌细胞PANC-1具有较强的乏氧抗肿瘤活性,可作为新型的抗癌备选药物进行进一步研究。

海洋微生物来源的肿瘤细胞抑制剂rakicidin B在乏氧条件下的作用机制初探

探索海洋微生物来源的rakicidin B在乏氧条件下对人结肠癌细胞系HCT-8细胞的作用机制。本研究采用克隆形成实验、划痕法和Transwell法测定rakicidin B对乏氧条件下HCT-8细胞克隆形成能力、细胞迁移与侵袭的影响;以实时荧光定量RTPCR和Westernblot检测HCT-8细胞株内HIFs关键基因(HIF1α、HIF2α)以及下游调控因子(VEGF、GLUT1、ABCG2、OCT4)转录水平及蛋白表达情况。实验结果表明:在乏氧条件下,rakicidin B可以抑制HCT-8细胞的克隆形成以及迁移与侵袭;同时,rakicidin B可以显著下调缺氧诱导因子以及相关蛋白的转录与表达水平。初步揭示rakicidn B在乏氧条件下抑制肿瘤细胞HCT-8增殖的分子机制是通过HIF1α和HIF2α信号通路调节下游相关基因转录与表达的结果。

Rakicidin B药动学和安全性初步研究

目的对海洋微生物来源的化合物rakicidin B开展药动学和安全性初步评价。方法采用静脉和口服给药初步研究rakicidin B的药动学和急性毒性。鼠伤寒沙门菌回复突变试验检测rakicidin B的遗传毒性。结果 SD大鼠口服给予5.0mg/kg rakicidin B后血浆中基本检测不到药物;SD大鼠静脉0.2mg/kg,Cmax为490.67ng/mL,AUC(0~0.083)为376.07h·ng/mL;rakicidin B口服毒性低,大鼠口服最大耐受量MTD大于1000mg/kg;静脉毒性MTD大于1.0mg/kg;rakicidin B在本试验所确定的125μg/皿剂量范围内,对鼠伤寒沙门菌回复突变(Ames)标准试验菌株无明显致突变性。结论 Rakicidin B总体安全性好,无急性毒性作用及无遗传毒性。研究结果为rakicidin B进一步的临床前试验研究提供参考。

Rakicidin B1发酵提取液活性炭脱色工艺的研究

目的研究rakicidin B1发酵提取液的脱色工艺条件,提高纯化后rakicidin B1样品的质量。方法以UV和HPLC为检测方法,以脱色率和rakicidin B1保留率为指标,先通过单因素实验考察活性炭用量、脱色时间、脱色温度以及pH值对指标的影响。在单因素基础上,采用4因素3水平正交试验分析各因素与两个指标的关系。结果 Rakicidin B1发酵提取液采用活性炭脱色最佳条件为活性炭用量0.5%、脱色时间40min、脱色温度50℃、pH7.0,在该条件下活性炭脱色率达74.53%,rakicidin B1保留率为85.66%。结论该脱色工艺简单可靠,脱色效果较好,适合于工业化生产。