植物内生真菌代谢产物中单胺氧化酶抑制剂的研究

【摘要】内生真菌是一类生活于健康植物细胞内或细胞间，并且不会造成植物明显疾病症状的真菌。在与宿主长期共生的过程中，内生真菌会产生种类多样的代谢产物。这些代谢产物有着广泛的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、免疫抑制等，为寻找新药及新药先导化合物提供了宝贵的资源。单胺氧化酶（MonoamineOxidase，MAO）对体内神经递质的代谢有着重要的作用。体内MAO异常升高与抑郁症及神经退行性疾病如帕金森病和阿尔兹海默症的发生有关。选择性MAO抑制剂是治疗抑郁症和神经退行性疾病的重要药物。研究者们已经从天然产物中发现了多种选择性MAO抑制剂，这些天然产物具有成为新一代治疗抑郁症、帕金森病、阿尔兹海默症药物的潜力。目前，天然产物MAO抑制剂的来源主要为植物，有关从微生物代谢产物获得MAO抑制剂的报道极少。因此，从内生真菌代谢产物中寻找MAO抑制剂有着广阔的前景。本研究从17种药用植物中分离得到147株内生真菌，分属于14个属，其中数量最多的3个属分别为曲霉属（Aspergillus）、镰刀菌属（Fusarium）和链格孢霉属（Alternaria）。以147株内生真菌发酵液的乙酸乙酯提取物和正丁醇提取物为样本，筛选具有MAO抑制活性的发酵产物。有5株真菌的发酵产物有着较强的MAO抑制作用，抑制率大于50%，其中3株真菌发酵产物的IC50值在200μg/ml左右。选择1株分离自长柱金丝桃的内生真菌E160作为进一步研究对象，利用形态学和分子生物学方法鉴定菌株E160为烟曲霉（Aspergillusfumigatus）。菌株E160经固体发酵后得到8.7g乙酸乙酯提取物。抑制MAO的IC50值为195.1μg/ml。利用硅胶柱层析、反相ODS柱层析分离，薄层色谱检测，高效液相色谱分析，并通过对MAO抑制活性的追踪，初步建立了MAO抑制活性物质的分离纯化体系。获得一个具有MAO抑制活性的组分EM10-2，抑制MAO的IC50值为51.1μg/ml。对组分EM10-2的MAO选择性进行检测，发现抑制MAOA的IC50值为101.0μg/ml，抑制MAOB的IC50值为22.7μg/ml，显示化合物EM10-2对MAOB有一定的选择性，具有成为MAO选择性抑制剂的潜力。对烟曲霉E160的发酵条件进行优化，探讨了液体发酵中培养基碳源、氮源、初始pH值，接种量、装液量、培养温度以及培养时间对发酵产物干重和MAO的抑制率的影响。确定最佳发酵条件为葡萄糖为碳源、酵母浸粉为氮源，初始pH为6，锥形瓶内装40%的培养基，接种2%（v/v）的1×107CFU/ml的孢子悬液，25℃震荡培养11d。此时发酵产物干重为25.9mg，对MAO的抑制率为72.8%，与初始条件相比分别提高了49.7%和25.7%。本研究为新型天然MAO抑制剂的研究提供了资源菌株，并为从内生真菌代谢产物寻找MAO抑制剂奠定了理论依据和实验基础。
【作者】王婉婷；
【导师】王丽；
【作者基本信息】吉林大学，病原生物学，2014，硕士
【关键词】次级代谢产物；MAO；抑制活性；烟曲霉；条件优化；

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