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Streptomyces morookaense SC1169菌株抗耐药菌活性代谢产物的挖掘

摘要抗生素耐药菌是当前公众健康严重威胁,寻找新型抗生素是解决病原菌耐药问题重要途径之一。本实验室前期从Streptomyces morookaense SC1169菌株中分离得到了一系列具有抗革兰氏阳性菌特别是耐药菌MRSA和VRE活性的Fasamycin类新化合物。Fasamycin类化合物因其强的抗耐药菌活性和独特的作用机制,有成为新型抗生素的潜力。但该类化合物目前获得的数量少、产率低、构效关系不明确,迸一步研究亟待扩展其结构多样性。因此,本论文基于OSMAC策略对SC1169菌株的次级代谢潜能进行挖掘,以期获得更多结构新颖的抗耐药菌活性的化合物。<br>  本论文通过改变SC1169菌株的培养条件,对其中代谢产物用UPLC进行分析比较,筛选出Fasamycin类化合物相对丰富的三种培养条件:大米培养基、大米加NaBr培养基和YMG液体培养基,并进行大量发酵,这三种培养条件下的发酵物经正、反相硅胶柱层析、HPLC等多种分离技术,并结合核磁共振波谱、质谱、ECD量子化学计算、X射线单晶衍射等手段,共分离鉴定了52个化合物,结构类型上包括45个Fasamycin类化合物(A-1a-A43)和7个咔唑类化合物(A44-A50),其中新化合物41个(A-1a-A4,A6-A35和A44-A45,A-47-A49)。化合物A-1a/A-1b和A-2a/A-2b是两对通过手性拆分获得的含吡啶环的Fasamycin的对映异构体,化合物A34和A35是Fasamycin的二聚体,还获得化合物A29的单晶,验证了结构的准确性。<br>  以金黄色葡萄球菌(SA)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、万古霉素敏感屎肠球菌(VSE)和耐万古霉素屎肠球菌(VRE)为供试菌,对获得的45个Fasamycin类化合物进行体外抑菌活性测试,结果显示其中A27等28个化合物具有强抗MRSA活性(MIC<10μg/mL),A23等27个Fasamycin类化合物具有强抗VRE活性(MIC<10μg/mL)。并讨论了Fasamycin类化合物的构效关系。<br>  综上所述,本论文运用OSMAC策略从SC1169菌株获得了36个Fasamycin类新活性化合物,丰富了Fasamycin类化合物的结构多样性,为该类化合物构效关系的研究提供了基础。

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学位信息:
中国科学院大学 生物学 生物工程(硕士) 2020年
分类号 R378
发布时间 2020-11-16
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