《海洋微藻抑菌化合物的快速分離方法及抑菌活性研究》是依託煙臺大學，由孫利芹擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：海洋微藻抑菌化合物的快速分離方法及抑菌活性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫利芹
- 依託單位：煙臺大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
從海洋微藻次生代謝產物中尋找新的抗菌藥物是新興海洋藥物研究的熱點之一。研究發現，微藻中一些脂溶性成分具有良好的抗菌活性，但由於分離方法及活性篩選方法的限制，使得目前對微藻中抑菌成分的研究多處於粗提物活性初篩層面，而對具體化合物的結構及抑菌機制研究甚少。為深入發掘微藻中的抑菌成分，本項目結合自組織神經網路技術建立算法模型，篩選三相溶劑體系，在此基礎上建立一種能從複雜體系中快速分離獲得單體化合物的液/液/液三相高速逆流色譜分離方法,用於從海洋微藻中分離抗菌化合物；其後以秀麗隱桿線蟲為模式生物，通過參數最佳化和篩選方法研究，建立一種化合物體內抗菌活性篩選模型，從微藻中快速篩選體內外相關性較好的新型抑菌物質；並以模型為基礎，測定化合物的抗菌活性，探討其抗菌作用途徑。項目建立的關鍵技術原理，可填補微藻來源的抑菌化合物篩選、分離方法缺乏的薄弱環節，為加快新型抗菌類藥物或其先導物的發現提供新的途徑。
結題摘要
從海洋微藻次生代謝產物中尋找新的抗菌藥物是新興海洋藥物研究的熱點之一，但由於受到分離方法及活性篩選方法的限制，使得目前對微藻中抑菌成分的研究多處於粗提物活性初篩層面，且對具體化合物的結構及抑菌機制研究甚少。本研究結合自組織神經網路技術建立算法模型，篩選三相溶劑體系，在此基礎上建立了液/液/液三相高速逆流色譜（HSCCC）分離技術，並結合傳統的層析分離、高壓製備型液相色譜分離，最佳化了高速逆流色譜分離的溶劑體系及分離條件，從盧氏藻（Ruttnera spectabilis）、旋鏈角毛藻（Chaetoceros curvisetus）、紫球藻（Porphyridium cruentum）、金藻（Sarcinochrysis marina Geitler）、聚球藻（Synechocoocus sp）、微擬球藻（Nannochloropsis salina）及小球藻（Chlorella Vulgaris）7種微藻中分離純化獲得植醇、4-羥基苯甲醛、β-谷甾醇、鄰苯二甲酸二正丁酯等14種有機小分子單體化合物，並驗證了其抗菌和抗氧化活性。以秀麗隱桿線蟲為模式生物，建立了以銅綠假單孢菌和金黃色葡萄球菌為致病菌感染的抗細菌模型和以白色念珠菌和黴菌為感染菌的抗真菌模型，確定了感染菌濃度和培養時間、感染時間等模型建立參數，通過採用已知抗菌藥物治療感染線蟲，觀察線蟲存活數量、行為變化及體內細菌數量變化，建立藥物與感染菌的數量關係曲線，探討以此構建新型抗菌物質篩選模型的可行性，並以模型為基礎對微藻提取的粗提物及分步精製的產物進行了體外和體內抗菌活性的追蹤與篩。採用實時定量PCR技術，通過檢測感染線蟲用藥前後的卵黃原蛋白基因（VTG）vit-2、控制秀麗隱桿線蟲凋亡相關蛋白基因ape-1和可以表征外源化合物引起的氧化脅迫等細胞毒性相關基因細胞色素P450家族蛋白(CYP) cyp-35a2的表達量，從分子水平考察化合物的抑菌機制，發現小球藻乙酸乙酯提取物治療感染線蟲時，三種特徵蛋白的表達量有所降低，不同於環丙沙星的作用效果。研究建立的關鍵技術及方法，可填補微藻來源的抑菌化合物篩選、分離方法缺乏的薄弱環節，為加快新型抗菌類藥物或其先導物的發現提供新的途徑。
