南海長棘海星共附生微生物的活性代謝產物研究

《南海長棘海星共附生微生物的活性代謝產物研究》是依託中山大學，由藍文健擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：南海長棘海星共附生微生物的活性代謝產物研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：藍文健
• 依託單位：中山大學

中文摘要

長棘海星，在南海海域分布廣泛。它以珊瑚為食，是珊瑚礁生態系統的主要破壞者。調查發現，長棘海星有豐富的共附生微生物，並且是潛在的抗生素的豐富來源。我們對長棘海星的共附生微生物進行了初步分離，已得到97株微生物，篩選到5株真菌有抗腫瘤活性，1株細菌有抗菌活性，並從活性菌株中分離得到了一批有意義的化合物。本項目將在此工作基礎上，深入、系統地研究長棘海星共附生微生物及其活性物質。繼續開展微生物的分離，以HPLC-MS技術和抗腫瘤、抗菌試驗篩選發現更多的能產新結構的活性代謝產物的菌株，進行培養最佳化和大規模發酵，開展代謝產物分離與結構鑑定，發現新的活性先導化合物，為創新海洋藥物的開發奠定基礎；以代謝產物的研究結果為基礎，探討長棘海星與微生物之間的互惠共附生關係，豐富和發展化學生態學相關內容。本項目研究結果對珊瑚礁生態系統的平衡和生物多樣性的保護有指導意義，而活性物質的研究與利用，則是實現變害為寶。

結題摘要

長棘海星，在南海海域分布廣泛，是珊瑚礁生態系統的主要破壞者。本項目開展了長棘海星共附生微生物的代謝產物研究。利用各種分離培養基從體內外分離得到300多株純的菌株，微生物種類包括真菌、細菌和放線菌。運用分子生物學技術確定了22株真菌種屬。開展了五株真菌：Trichoderma sp.，Trichoderma erinaceum，Ceriporia lacerate，Neosartorya pesudofischeri，和Fusarium sp.的代謝產物研究。通過大規模培養製備代謝產物提取物，採用高效液相色譜-質譜聯用，核磁共振等方法進行跟蹤分離，利用高效液相色譜、中壓製備色譜、柱色譜、製備薄層色譜等方法進行分離純化，從培養液和菌體共分離得到33個純化合物，綜合運用質譜、核磁共振等波譜方法確定了其中22個化合物結構，包括5個聚酮化合物（1-5）、3個二萜化合物（6-8）、5個三萜化合物（9-13），6個哌嗪化合物（14-18，22），2個生物鹼（19，20）、1個環肽（21），其中8個是新化合物（1，2，6，7，9，10，11，16）。藥理實驗表明化合物2，3，5和14具有抗腫瘤活性，對化合物14的抗腫瘤機理研究正在開展中。研究了長棘海星的體內脂肪酸成分及其生物學意義，發現長棘海星體內有高含量的、具有重要套用價值的多價不飽和脂肪酸和甾體激素，為長棘海星的合理開發與利用提供了依據。此外，對另外四株真菌：Trichoderma atroviride，Fusarium proliferatum，Fusarium subglutinans和Gibberella intermedia的代謝產物研究目前還正在開展中。本項目研究結果表明，長棘海星體內外共附生了大量的微生物，這些微生物是具有結構多樣性的活性物質的豐富來源。 以上部分研究結果已（正在）發表文章7篇，其中6篇SCI收錄，申請專利1項，發表會議論文5篇。部分研究結果正在整理數據，待投稿。