论文部分内容阅读
具有“药物相似性和生物相容性”的天然产物,是新药及新药先导化合物重要资源,在药物开发过程中具有不可替代的作用。海洋真菌是海洋生境的重要成员,它们具有具有特殊的代谢途径,能够产生结构独特、骨架新颖、活性多样的次级代谢产物,因而在海洋生境中处于独特地位,是天然产物研究中引人注目的焦点。南强菌素(Deacetylmycoepoxydiene)是红树植物秋茄内生真菌A123菌株产生的次级代谢产物,以天然产物中罕见的、含有氧桥的环二烯为骨架的化合物,结构十分新颖,且具有较好的抗肿瘤活性,对Raji细胞株半数抑制浓度IC50为3.0μg/mL。但该菌株南强菌素发酵产量极低,PDA琼脂表面发酵产量仅为约0.8mg/L,限制了对南强菌素的进一步研究。因此,大幅度提高南强菌素发酵产量,是本课题的主要任务。经过研究,该工作获得三个方面的重要进展：1.根据南强菌素的特性,建立了南强菌素抗菌活性测定、发酵产量TLC测定和HPLC定量分析方法,建立了“抗菌活性-TLC-HPLC”联用的南强菌素突变株高通量筛选方法。利用该方法,可以在7d内完成1000—1500株南强菌素产量突变株的快速筛选。2.以南强菌素产生菌A123菌株为原始菌株,采用紫外线—亚硝基胍(UV—NTG)常规原生质体诱变的方法,结合建立的高通量筛选技术,经过3轮诱变,从4000多个突变株中筛选得到了性状优良的突变株A818,琼脂表面发酵南强菌素产量达到198mg/L,比出发菌株A123提高近250倍。3.本论文还成功地解决了A123菌株在常规的PD液体基质中不产南强菌素的问题。通过单因素比较和培养基成分的筛选,获得了影响南强菌素产生的4个关键因素,即葡萄糖,马铃薯,维生素B1和甘露醇。同时利用响应面法的中心组合设计对四个因素进行进一步优化,得到最佳培养基质配方为：葡萄糖87g/L,马铃薯170g/L,VB15mg/L,甘露醇14g/L,20%陈海水(V/V)。以该组合进行发酵,南强菌素的摇瓶产量预测值为221.59mg/L,实际产量为201.39mg/L,比优化前A818液体发酵产量提高了一倍以上。本论文还对A123菌种改造的相关技术进行了有益的探索,如低温诱导A123菌株产孢、不产孢培养物液体发酵的接种技术以及突变株的遗传稳定性问题等,这些工作对于A123菌株深入的遗传研究以及南强菌素的规模发酵均具有一定的意义。