浅蓝霉素H产生菌CRM05的发酵条件优化及其抗菌活性研究

目的 优化海洋来源的蓝灰异壁放线菌OUCMDZ-413突变株CRM05的发酵条件,提高浅蓝霉素H的发酵产量并测定其对海洋环境病原细菌的抑菌活性。方法 探索培养基组成、接种量、种龄、发酵天数、盐度、pH、碳源、氮源、前体以及大孔吸附树脂添加量,再采用单因素实验和正交实验确定最优发酵条件。结果 优化后浅蓝霉素H的最佳发酵条件为:摇瓶发酵11 d(28℃、180 r/min)、装液量150/500 mL(体积分数)、优化培养基(20 g可溶性淀粉、10 g蛋白胨、10 g酵母浸膏、4 g NaCl、4 g CaCO_(3)、0.1 g 2-吡啶甲酸、40 g XAD-16大孔吸附树脂、1 L陈海水、灭菌前用1 mol/L盐酸调节pH 6.5)、2%接种量、5 d种龄(即菌落的A_(600)2.72)。结论 以优化条件发酵菌株CRM05,浅蓝霉素H的分离产量达到434 mg/L,是优化前液体发酵产量的10倍和优化后固体发酵产量的1.6倍。浅蓝霉素H可显著抑制3种海洋弧菌—溶藻弧菌、创伤弧菌和副溶血弧菌,其最小抑菌浓度分别为8、16和16μg/mL,活性强于环丙沙星(相应的最小抑菌浓度分别为64、64和32μg/mL)。

浅蓝霉素H的发酵优化与浅蓝苷K的化学合成

浅蓝霉素H (2)及其4-基α-L-吡喃鼠李糖苷[即浅蓝苷K (1)]是从海洋来源的浅蓝异壁放线菌WH1-2216-6的发酵产物中分离获得的天然产物,浅蓝苷K(1)具有良好的肿瘤细胞增殖抑制活性,但其产率低,合成未见报道.因此,首先对浅蓝霉素H(2)的主产菌株浅蓝异壁放线菌WH1-2216-6突变株CRM05进行发酵优化,采用放线菌5号与玉米配制的固体培养基发酵培养CRM05菌株,将浅蓝霉素H (2)的产量提高到272 mg/L(提高了5倍),获得了足量的浅蓝霉素H(2).接着,通过脱肟、鼠李糖苷化、成肟及脱乙酰保护等6步反应,以25.6%的总收率从浅蓝霉素H(2)合成了浅蓝苷K (1).通过高分辨质谱、核磁共振和比旋光等数据确认了浅蓝苷K (1)的结构,与报道的天然产物为同一化合物.浅蓝苷K (1)具有较强的肿瘤细胞抗增殖活性,对肿瘤细胞株PATU8988T、786-O、5673、DU145、A-375、FaDu和SF126的半数抑制浓度(IC50)为1.07~1.78μmol/L.