技术摘要:
本发明属于微生物工程技术领域,具体涉及从黑翅土白蚁共生链霉菌(Streptomyces tanashiensis BYF112)液体发酵物中提取的四种新蒽醌类化合物及其制备方法和应用。具体而言,本发明公开了四种新蒽醌类化合物,其结构式为:该四种新蒽醌化合物能利用保藏号为CCTCC M 20194 全部
背景技术:
昆虫共生放线菌是一类重要的微生物,能产生具有生物活性的代谢产物,如抗生 素、免疫抑制剂、抗氧化剂和抗肿瘤化合物等,具有重要的药物开发价值。链霉菌许多次级 代谢产物在抗肿瘤、抗菌、杀虫等领域广泛应用,具有良好的研究前景。由于天然活性药物 具有低毒、高效的特点,得到许多人的信赖,而化疗作为肿瘤治疗的重要手段,副作用较大, 可导致人体免疫功能下降、消化障碍、骨髓抑制等,所以人们希望从自然界分离纯化更多抗 肿瘤活性产物,近几年,天然活性药物的筛选成为一个热点,从微生物中分离抗肿瘤活性产 物,开发更多抗肿瘤药物,是一种必然趋势。同时细菌耐药性这一问题日益突显,通过发现 新的抗生素药物是解决这一问题重要途径之一。而昆虫共生放线菌菌是一类研究较少的特 殊环境微生物。相对于陆生土壤来源微生物,它具有广泛的来源和丰富的多样性,同时共生 菌在与寄主的长期共同进化过程中形成了独特的生理特性和代谢途径,是新活性代谢物的 理想来源。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种黑翅土白蚁共生链霉菌(Streptomyces tanashiensis BYF-112)菌株及其代谢产物和用途。 为解决上述技术问题,本发明提供链霉菌BYF-112(Streptomyces tanashiensis BYF-112),其保藏号为:CCTCC M 2019474,保藏单位:中国典型培养物保藏中心(CCTCC);保 藏地址:中国武汉武汉大学;保藏日期:2019年6月20号. 本发明还同时提供链霉菌BYF-112发酵液的制备方法,包括以下步骤: 1)活化好的链霉菌(Streptomyces tanashiensis BYF-112)接入高氏一号液体培 养基中,于27.5-28.5℃(较佳为28℃)、160-180rmp/min(较佳为170rmp/min)的条件下培养 2-3d (较佳为3d)作为种子液。备注说明:活化为经高氏一号固体培养基的活化;即,具体 为:从保藏菌种的高氏试管斜面中取孢子接种于新鲜的高氏一号固体培养基上,然后28℃ 恒温箱中倒置培养,得到活化好的链霉菌。一般而言,将活化好的链霉菌的菌体块(约2~ 3g) 接种到装有100mL高氏一号液体培养基中于上述条件下进行培养;就能得到种子液; 2)、将种子液按照1%~2%体积比的接种量接入高氏一号液体培养基中,于27.5 ~28.5℃ (较佳为28℃)、160~180rpm/min(较佳为170rpm/min)的条件下培养6~8d(较佳 为7d),得链霉菌发酵液。 本发明还同时提供了利用上述链霉菌BYF-112发酵液制备链霉菌BYF-112代谢产 物的方法,包括以下步骤: 1)、将链霉菌BYF-112发酵液利用纱布(例如为4层纱布)进行过滤,得滤液;将滤液 3 CN 111548954 A 说 明 书 2/6 页 经乙酸乙酯萃取后,真空减压浓缩干燥(于0.1个负压的真空度,45℃),得链霉菌BYF-112 发酵液粗提物(为暗红色); 2)、将链霉菌BYF-112发酵液粗提物用硅胶柱层析进行粗分,采用二氯甲烷/甲醇 进行梯度洗脱,所述二氯甲烷与甲醇的体积比依次为:100:0,100:1,100:2,100:4,100:8, 100:1 6,100:32;进而相应得到7个馏分:F1~F7; 3)、将F2和F3分别进行如下操作:浓缩后通过凝胶柱和甲醇重结晶方法;总共得到 4个链霉菌BYF-112代谢产物。 备注说明:F3对应得到的是化合物3和化合物4,F4对应得到的是化合物1和化合物 2。 本发明还同时提供了利用上述方法制备而得的4种链霉菌BYF-112代谢产物,分别 具有如下结构式: 本发明还同时提供了上述链霉菌BYF-112的用途:用于抑制金黄色葡萄球菌和四 链球菌生长,对人体黑色素肿瘤细胞和人体胃癌细胞的生长有抑制作用。 在本发明中,链霉菌BYF-112代谢产物的抗菌用法和用量可参照青霉素钠和硫酸 庆大霉素的用法和用量。抗癌用法和用量可参考广谱药物阿霉素。 即,本发明的第一个目的是提供一种黑翅土白蚁共生链霉菌BY F - 1 1 2 (Streptomyces ta nashiensis BYF-112)菌株及其用途;本发明的第二个目的是提供上述 的黑翅土白蚁共生链霉菌BYF-112(Streptomyces tanashiensis BYF-112)菌株的培养物; 本发明的第三个目的是提供上述培养物的制备方法;本发明的第四个目的是提供上述培养 物的用途;本发明的第五个目的是提供具有抑制金黄色葡萄球菌和四链球菌生长作用的抗 菌剂,具有抑制人体黑色素肿瘤细胞和人体胃癌细胞生长作用的抗癌药物。 综上所述,本发明提供了黑翅土白蚁共生链霉菌BYF-112(Streptomyces tanashiensis BYF- 112),该菌代谢产物具有抑制金黄色葡萄球菌和四链球菌生长的活 性,对人体黑色素肿瘤细胞和人体胃癌细胞也有抑制活性,因此对开发新型抗菌剂和抗癌 药物具有重要的价值。 附图说明 图1为本发明实施例提供的四种新蒽醌类化合物的结构式。 图2为本发明实施例提供的化合物termstrin A(1)的1H NMR(DMSO)谱图。 图3为本发明实施例提供的化合物termstrin A(1)的13C NMR(DMSO)谱图。 4 CN 111548954 A 说 明 书 3/6 页 图4为本发明实施例提供的化合物termstrin B(2)的1H NMR(acetone)谱图。 图5为本发明实施例提供的化合物termstrin B(2)的13C NMR(acetone)谱图。 图6为本发明实施例提供的化合物termstrin C(3)的1H NMR(DMSO)谱图。 图7为本发明实施例提供的化合物termstrin C(3)的13C NMR(DMSO)谱图。 图8为本发明实施例提供的化合物termstrin D(4)的1H NMR(DMSO)谱图。 图9为本发明实施例提供的化合物termstrin D(4)的13C NMR(DMSO)谱图。
本发明属于微生物工程技术领域,具体涉及从黑翅土白蚁共生链霉菌(Streptomyces tanashiensis BYF112)液体发酵物中提取的四种新蒽醌类化合物及其制备方法和应用。具体而言,本发明公开了四种新蒽醌类化合物,其结构式为:该四种新蒽醌化合物能利用保藏号为CCTCC M 20194 全部
背景技术:
昆虫共生放线菌是一类重要的微生物,能产生具有生物活性的代谢产物,如抗生 素、免疫抑制剂、抗氧化剂和抗肿瘤化合物等,具有重要的药物开发价值。链霉菌许多次级 代谢产物在抗肿瘤、抗菌、杀虫等领域广泛应用,具有良好的研究前景。由于天然活性药物 具有低毒、高效的特点,得到许多人的信赖,而化疗作为肿瘤治疗的重要手段,副作用较大, 可导致人体免疫功能下降、消化障碍、骨髓抑制等,所以人们希望从自然界分离纯化更多抗 肿瘤活性产物,近几年,天然活性药物的筛选成为一个热点,从微生物中分离抗肿瘤活性产 物,开发更多抗肿瘤药物,是一种必然趋势。同时细菌耐药性这一问题日益突显,通过发现 新的抗生素药物是解决这一问题重要途径之一。而昆虫共生放线菌菌是一类研究较少的特 殊环境微生物。相对于陆生土壤来源微生物,它具有广泛的来源和丰富的多样性,同时共生 菌在与寄主的长期共同进化过程中形成了独特的生理特性和代谢途径,是新活性代谢物的 理想来源。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种黑翅土白蚁共生链霉菌(Streptomyces tanashiensis BYF-112)菌株及其代谢产物和用途。 为解决上述技术问题,本发明提供链霉菌BYF-112(Streptomyces tanashiensis BYF-112),其保藏号为:CCTCC M 2019474,保藏单位:中国典型培养物保藏中心(CCTCC);保 藏地址:中国武汉武汉大学;保藏日期:2019年6月20号. 本发明还同时提供链霉菌BYF-112发酵液的制备方法,包括以下步骤: 1)活化好的链霉菌(Streptomyces tanashiensis BYF-112)接入高氏一号液体培 养基中,于27.5-28.5℃(较佳为28℃)、160-180rmp/min(较佳为170rmp/min)的条件下培养 2-3d (较佳为3d)作为种子液。备注说明:活化为经高氏一号固体培养基的活化;即,具体 为:从保藏菌种的高氏试管斜面中取孢子接种于新鲜的高氏一号固体培养基上,然后28℃ 恒温箱中倒置培养,得到活化好的链霉菌。一般而言,将活化好的链霉菌的菌体块(约2~ 3g) 接种到装有100mL高氏一号液体培养基中于上述条件下进行培养;就能得到种子液; 2)、将种子液按照1%~2%体积比的接种量接入高氏一号液体培养基中,于27.5 ~28.5℃ (较佳为28℃)、160~180rpm/min(较佳为170rpm/min)的条件下培养6~8d(较佳 为7d),得链霉菌发酵液。 本发明还同时提供了利用上述链霉菌BYF-112发酵液制备链霉菌BYF-112代谢产 物的方法,包括以下步骤: 1)、将链霉菌BYF-112发酵液利用纱布(例如为4层纱布)进行过滤,得滤液;将滤液 3 CN 111548954 A 说 明 书 2/6 页 经乙酸乙酯萃取后,真空减压浓缩干燥(于0.1个负压的真空度,45℃),得链霉菌BYF-112 发酵液粗提物(为暗红色); 2)、将链霉菌BYF-112发酵液粗提物用硅胶柱层析进行粗分,采用二氯甲烷/甲醇 进行梯度洗脱,所述二氯甲烷与甲醇的体积比依次为:100:0,100:1,100:2,100:4,100:8, 100:1 6,100:32;进而相应得到7个馏分:F1~F7; 3)、将F2和F3分别进行如下操作:浓缩后通过凝胶柱和甲醇重结晶方法;总共得到 4个链霉菌BYF-112代谢产物。 备注说明:F3对应得到的是化合物3和化合物4,F4对应得到的是化合物1和化合物 2。 本发明还同时提供了利用上述方法制备而得的4种链霉菌BYF-112代谢产物,分别 具有如下结构式: 本发明还同时提供了上述链霉菌BYF-112的用途:用于抑制金黄色葡萄球菌和四 链球菌生长,对人体黑色素肿瘤细胞和人体胃癌细胞的生长有抑制作用。 在本发明中,链霉菌BYF-112代谢产物的抗菌用法和用量可参照青霉素钠和硫酸 庆大霉素的用法和用量。抗癌用法和用量可参考广谱药物阿霉素。 即,本发明的第一个目的是提供一种黑翅土白蚁共生链霉菌BY F - 1 1 2 (Streptomyces ta nashiensis BYF-112)菌株及其用途;本发明的第二个目的是提供上述 的黑翅土白蚁共生链霉菌BYF-112(Streptomyces tanashiensis BYF-112)菌株的培养物; 本发明的第三个目的是提供上述培养物的制备方法;本发明的第四个目的是提供上述培养 物的用途;本发明的第五个目的是提供具有抑制金黄色葡萄球菌和四链球菌生长作用的抗 菌剂,具有抑制人体黑色素肿瘤细胞和人体胃癌细胞生长作用的抗癌药物。 综上所述,本发明提供了黑翅土白蚁共生链霉菌BYF-112(Streptomyces tanashiensis BYF- 112),该菌代谢产物具有抑制金黄色葡萄球菌和四链球菌生长的活 性,对人体黑色素肿瘤细胞和人体胃癌细胞也有抑制活性,因此对开发新型抗菌剂和抗癌 药物具有重要的价值。 附图说明 图1为本发明实施例提供的四种新蒽醌类化合物的结构式。 图2为本发明实施例提供的化合物termstrin A(1)的1H NMR(DMSO)谱图。 图3为本发明实施例提供的化合物termstrin A(1)的13C NMR(DMSO)谱图。 4 CN 111548954 A 说 明 书 3/6 页 图4为本发明实施例提供的化合物termstrin B(2)的1H NMR(acetone)谱图。 图5为本发明实施例提供的化合物termstrin B(2)的13C NMR(acetone)谱图。 图6为本发明实施例提供的化合物termstrin C(3)的1H NMR(DMSO)谱图。 图7为本发明实施例提供的化合物termstrin C(3)的13C NMR(DMSO)谱图。 图8为本发明实施例提供的化合物termstrin D(4)的1H NMR(DMSO)谱图。 图9为本发明实施例提供的化合物termstrin D(4)的13C NMR(DMSO)谱图。