藤黄灰链霉菌发酵液中次生代谢产物的研究

摘要

藤黄灰链霉菌(Streptomycesluteogriseus)是从生土壤中分离出来的放线菌,其WC670号菌株的发酵液具有糖苷酸抑制活性.将发酵液经过提取和初步分离,得出到次生代谢产物的有效部位称为WC670.该论文的主要目标是利用现代高通量化学筛选技术,结合传统的化学结构研究方式,阐明WC670的化学组成;通过生物转化研究,丰富有关氨基寡糖类化学成分药物代谢方面的资料,也为简化氨基寡糖类复杂混合物的化学组成、促进WC670的深入开发提供思路和策略.一、异戊代定系列化合物化学结构的深入研究;采用LC/MS技术研究WC670的化学组成,确认含有6个已知的异戊代定系列化合物.初步总结出了异成长他定类化合物的结构与色谱行为、电喷雾离子化质谱行为以及核磁共振光谱特性之间的规律,为进一步进行WC670的化学组成研究奠定了基础.二、藤黄灰链霉菌发酵液中次生代谢产物的化学组成研究;采用LC/MS技术分析WC670样品时,发现除了已知的6个异戊代定化合物外,还存在葡萄糖个数、葡萄糖单元的连接顺序、伪三糖个数以及酯侧链形式等发生变化的成分.总结出氨基寡糖类化合物的核磁共振光谱规律.发现NMR除了提供有关组成单元及其数目的信息外,还能明确给出具有还原性葡萄糖末端、各单元间的均呈现α(1→4)形式连接、分子具有酯侧链、酯侧链与其中一个葡萄糖的6位相连等证据,并且可以根据鸡纲糖和环乙烯醇单元的化学位移值推测出有关连接顺序的信息.三、藤黄灰链霉菌发酵液中氨基寡糖类成分的生物转化研究.该论文对藤黄灰链霉菌发酵液中的次生代谢产物进行了化学组成研究和生物转化研究.采用LC/MS技术鉴定出4大系列138种氨基寡糖类化学成分,分别推测出它们的化学结构,实现了氨基寡糖类化合物的高通量化学筛选;提取纯化出其中的17个化合物单体,通过传统化学结构研究方式确定了结构,均与LC/MS的推测相一致.

目录

文摘

英文文摘

缩略语说明

第一章绪论

1.1液相色谱—光谱联用技术在天然产物化学筛选中的应用

1.1.1与紫外光谱联用

1.1.2与质谱联用

1.1.3与核磁共振光谱联用

1.1.4与核磁共振光谱和质谱在线联用

1.2寡糖类化合物的化学结构研究方法

1.3糖苷酶抑制剂的研究进展

1.4藤黄灰链霉菌发酵液中次生代谢产物的研究

1.4.1历史和现状

1.4.2本文的目标及主要技术路线

第二章藤黄灰链霉菌发酵液中已知化合物的结构修正

2.1异戊他定系列化合物的化学结构问题

2.2异戊他定系列化合物的化学结构位置及质谱断裂碎片的命名方法

2.3异戊他定系列化合物单体的分离

2.4异戊他定系列化合物的结构修正

2.4.1异戊他定M03

2.4.2异戊他定M13

2.4.3异戊他定M23

2.4.4异戊他定D03

2.4.5异戊他定D13

2.4.6异戊他定D23

2.5讨论

2.5.1异戊他定系列化合物的液相色谱行为

2.5.2酶水解反应在异戊他定类化合物结构研究中的应用

2.5.3异戊他定类化合物的电喷雾离子化质谱行为

2.5.4异戊他定类化合物的核磁共振光谱规律

第三章藤黄灰链霉菌发酵液中次生代谢产物的化学组成研究

3.1化学组成研究方法

3.1.1液相色谱—质谱分析

3.1.2氨基寡糖类单体的分离和结构鉴定

3.2藤黄灰链霉菌发酵液中氨基寡糖类成分的化学组成分析

3.2.1具有异戊酸酯侧链的化学成分

3.2.2具有丁酸酯侧链的化学成分

3.2.3具有异己酸酯侧链的化学成分

3.2.4具有异己烯酸酯侧链的化学成分

3.3藤黄灰链霉菌发酵液中氨基寡糖类新化合物的结构鉴定

3.3.1异戊他定M33

3.3.2异戊他定D33

3.3.3异戊他定D43

3.3.4异戊他定T03

3.3.5异戊他定T13

3.3.6丁他定M03

3.3.7丁他定M13

3.3.8异己他定M33

3.3.9异己他定M43

3.3.10异己他定D23

3.3.11异己他定D43

3.4讨论

3.4.1液相色谱—质谱联用技术在高通量分析氨基寡糖类成分方面的应用

3.4.2藤黄灰链霉菌发酵液中氨基寡糖类成分的化学组成

3.4.3氨基寡糖类成分的色谱行为

3.4.4电喷雾离子阱多级质谱技术在氨基寡糖类结构研究中的应用

3.4.5核磁共振光谱技术在氨基寡糖类结构研究中的应用

第四章藤黄灰链霉菌发酵液中氨基寡糖类成分的生物转化研究

4.1生物转化研究方法

4.2氨基寡糖类成分的微生物转化研究

4.2.1筛选对氨基寡糖类成分具有代谢能力的微生物

4.2.2霉菌株2829对氨基寡糖类成分的代谢转化

4.3氨基寡糖类成分在大鼠体内的生物转化研究

4.3.1大鼠肠道对氨基寡糖类成分的代谢转化

4.3.2大鼠口服氨基寡糖类成分后粪中的代谢产物

4.3.3大鼠口服氨基寡糖类成分后尿中的代谢产物

4.4讨论

4.4.1生物转化研究内容及其在新药开发的作用

4.4.2氨基寡糖类成分的微生物转化途径

4.4.3氨基寡糖类成分在大鼠体内的转化途径

第五章实验部分

5.1药品与试剂

5.2仪器与设备

5.3实验菌株

5.4实验动物

5.5液相色谱—质谱分析方法

5.5.1 ESI-MS分析

5.5.2 LC/MS法分析WC670中的化学组成

5.5.3 LC/MS法分析生物样品中的氨基寡糖类成分及其代谢产物

5.6次生代谢产物单体的液相色谱半制备方法

5.7次生代谢产物单体的理化性质及光谱测定

5.8异戊他定M23和D23的酶催化水解实验

5.9微生物转化实验

5.9.1培养基

5.9.2转化液制备方法

5.9.3转化液样品的预处理

5.10大鼠生物转化实验

5.10.1大鼠口服给药

5.10.2大鼠在体肠孵化实验

5.10.3大鼠生物转化样品的预处理

第六章结论

参考文献

致谢

附图

个人简历