活性代谢产物（共5篇）
活性代谢产物 篇1
在微生物降解多环芳烃的过程中, 产生许多PAHs代谢中间产物, 一些代谢中间产物与母体环相比, 毒性更强[1,2], 有些代谢中间产物的存在会抑制母体环的降解[3]。因此对多环芳烃代谢中间产物的研究具有十分重要的意义。通过研究中间产物, 可以了解优势菌代谢多环芳烃时的降解途径, 推测降解机理。GC-MS法被广泛的应用于微生物降解多环芳烃代谢中间产物的测定中[4,5], 文献报道的很多中间产物的测定都采用该方法。本文主要用GC-MS法推测1-羟基-2-萘甲酸降解中常见的中间产物。
1 实验材料与方法
1.1 实验材料
实验菌种:杀鲑气单胞菌 (Aeromonas salmonicida) CY3菌株, 焦化厂废水中驯化分离所得。
实验化学品:1-羟基-2-萘甲酸98%;N, O-双 (三甲基硅烷基) 乙酰胺。
实验仪器设备:精密PH计;离心机;电子天平;Trace MS型气相色谱-质谱联用仪 (Finnigan公司) 。
1.2 试验方法
降解体系。将保存在斜面上的CY3菌株接种于经高压水蒸气灭菌的无机培养基75mg/L的1-羟基-2萘甲酸为碳源。于30℃好氧避光培养72h, 室温下10000r·min-1离心分离菌体20min, 收集上清液备用。
中间产物的降解产物提取。取一部分上述中的上清液用6mol/L的HCl酸化至p H值2.3, 用3×10m L的乙酸乙酯萃取三次, 合并3次萃取液。离水相和有机相, 将上层的有机相用无水硫酸钠干燥, 作为氧化产物的中性和酸性混合氧化产物部分。浓缩至1m L用于GC-MS中性中间产物分析。
GC-MS色谱分析条件Trace MS气相色谱-质谱联用仪, 色谱柱为DB-5 (30m×0.25mm×0.25um) , 高纯度氦气 (99.999%) 为流动相, 载气流量为1.0m L/min, 进样口温度为280℃, GC传输杆温度为200℃, 进样量为1u L。实验选用N, O-双 (三甲基硅烷基) 乙酰胺为衍生剂。
酸性氧化产物升温程序:
2 结果与讨论
2.1 1-羟基-2-萘甲酸的降解途径
按照1.2中方法提取1-羟基-2-萘甲酸的微生物酸性和中性产物, 采用GC-MS分离分析测定条件。分离CY3菌株降解1-羟基-2-萘甲酸48h的酸性转化产物 (用衍生剂进行柱前衍生) 。 (见图1)
2.2 氧化产物1-羟基-2-萘醛酸性氧化产物的鉴定
CY3菌株降解1-羟基-2-萘甲酸48h的氧化产物酸性衍生部分的气相色谱图1中RT为22.05min时对应的质谱如图2所示。
根据图2中质谱图中离子碎片的m/z值:245, 171, 143, 114, 75, 63, 可推测出:碎片245-171=74, 就是断下了衍生的部分和一个H, m/z强度较大, 说明有苯环。碎片
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图2图1中RT为20.05min的色谱图和质谱图
171-143=28, 是断下了一个-CHO, 说明含有醛基。所以此物质是
2.3 氧化产物1-羟基萘或2-羟基萘酸性氧化产物的鉴定 (见图3)
根据图3质谱图中离子碎片的m/z值:216, 143, 127, 115, 89, 63, 可以这样推测出:碎片216-143=73, 即断下了衍生的部分。碎片143-127=16, 就是断下了一个O, 碎片143-115=28, 就是断下了一个-CHO。所以这个物质可能是
根据上述几个中间物质的推测我们可以推断CY3菌株降解1-羟基-2-萘甲酸的途径 (见图4) 。
3 结论
3.1 研究发现CY3不但能代谢原始的多环芳烃 (蒽、菲、芘
等) , 还可以在很短的时间内将中间产物代谢掉, 从而使这些中间产物不易积累。
3.2 1-羟基-2-萘甲酸的可降解为1-羟基萘, 1, 2-二羟基萘等。
摘要：实验通过研究发现CY3菌株不但能代谢原始的多环芳烃, 还可以在很短的时间内将中间产物代谢掉, 从而使这些中间产物不易积累。通过GC-MS来鉴定CY3菌株将1-羟基-2-萘甲酸降解为1-羟基萘, 1, 2-二羟基萘等。
关键词：CY3,中间产物,GC-MS,1-羟基-2-萘甲酸
参考文献
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活性代谢产物 篇2
(二)这里不想罗列影响植物生长的微生物代谢产物。
(三)本图企图说明包括众所周知的利己激素在内的主要次生代谢产物的一般生物合成途径。
(四)植物精氨酸及其代谢产物的生理功能
(五)代谢产物体外抗肿瘤活性淫羊藿黄酮苷及其代谢产物调控骨代谢的体外实验研究
(七)活性及脂质代谢产物的影响
(八)298菌株代谢产物对果蔬采后病原菌的抑制效果
(九)环境胁迫下次生代谢产物的积累及道地药材的形成
(十)提高毛状根中次生代谢产物含量的方法与技术
(十一)美洲黑杨回交群体生长量与酚甙类次生代谢产物含量的变异
(十二)摘要主要研究了土壤环境中镰孢菌代谢产物对大豆根部的影响。
(十三)001菌株代谢产物的抑菌活性
(十四)酒精及其代谢产物乙醛对大鼠少突胶质细胞增殖的影响
(十五)摘要目的对一种蛹拟青霉代谢产物中抗肿瘤活性组分进行分离纯化。
(十六)丙烯腈对大鼠脑单胺类神经递质及其代谢产物的影响
(十七)南中国海红树林海洋真菌2492号次级代谢产物研究
(十八)摘要海洛因在体内极易代谢，其主要的代谢产物为单乙酰吗啡、吗啡等。
(十九)光强对喜树幼苗叶片次生代谢产物喜树碱的影响
活性代谢产物 篇3
关键词：魁蚶；酶解产物；抑菌活性；呼吸抑制
抗生素长期使用不仅会使细菌产生抗药性，而且会在动物体内残留，破坏动物肠道内微生物的平衡。寻找一种安全、无残留、无副作用的抗生素替代品成为目前亟待解决的问题。研究表明，抗菌肽具有广谱抗菌活性，可有效抑制细菌、真菌、寄生虫甚至包膜病毒[1-2]。Bolscher等人认为酶解蛋白法制备抗菌肽可能是生产大量抗菌肽最有前途的方法[3]。
魁蚶（Scapharca broughtonii）属软体动物门（Mollusca）、瓣鳃纲（Lamellibranchia）、列齿目（Taxodonta）、蚶科（Arcidae），魁蚶成体个体肥大，肉嫩味美，营养丰富，经济价值很高，是北方沿海地区重要的经济贝类之一[4]。张金铃等研究得到壳聚糖固定化胰蛋白酶对魁蚶肽的制备的最佳工艺[5]。李伟等研究表明魁蚶中含有一种新的具有广谱的抗菌活性的防卫素[6]。目前，已有大量文献报道过贝类抗菌肽，但是对魁蚶抗菌肽研究报道还很少，且未见对魁蚶抗菌肽分子量与氨基酸序列的报道。本研究通过利用胰蛋白酶酶解不同的时间，得到的多种酶解产物，并研究其抑菌活性，以期对魁蚶的开发与利用提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 材料
魁蚶购于大连市长兴水产品批发市场；革兰氏阴性菌大肠杆菌ATCC35218（E.coli ATCC35218）、产气杆菌（C.perfringens ATCC13124）及革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（S.aureus ATCC25923）及枯草芽孢杆菌（B.subtilis ATCC6633）来自于辽宁出入境检验检疫局、革兰氏阴性菌希瓦氏菌（Shewanella sp.）由农业部暨辽宁省省级高校海洋水产增养殖学与生物技术重点开放实验室惠赠；昆明小鼠血红细胞来自于大连医科大学实验动物中心；Sephadex LH-20、胰蛋白酶购于北京索莱宝科技有限公司；蛋白胨、琼脂粉及牛肉膏购于北京奥博星生物技术有限责任公司；其他试剂均为市售国产分析纯。
1.2 方法
1.2.1 魁蚶肉酶解产物的制备 将去壳后的魁蚶肉，加入等体积的0.9% NaCl后用组织粉碎机匀浆，匀浆后加入2倍体积的0.9% NaCl于4 ℃抽提24 h。抽提液于4 ℃，9 000 r/min条件下离心20 min，弃去沉淀取上清得到可溶性魁蚶蛋白。将得到的可溶性魁蚶蛋白用胰蛋白酶（酶解条件为温度37 ℃，pH=7.4，加酶量为0.5%）酶解0.5、1、1.5、2及2.5 h，酶解后沸水浴5 min使酶失活，然后于4 ℃，9 000 r/min条件下离心20 min，取上清，冷冻干燥，得到魁蚶肉酶解产物。魁蚶肉酶解产物于4 ℃保存备用。
1.2.2 抑菌活性测试 利用滤纸片法按照文献[7]中的方法测定魁蚶肉酶解产物抑菌活性。
1.2.3 呼吸抑制测试 分别取30 mL 0.1 mol/L pH 7.4的PBS缓冲液、2 mL 1%葡萄糖溶液及2 mL活化后适宜浓度的希瓦氏菌和金黄色葡萄球菌菌悬液，置于测量瓶中不间断剧烈搅拌5 min。将溶氧测定仪传感器置于混合液中，密封后开动磁力搅拌器，每间隔1 min记录一次氧气浓度，记录10 min内平均溶氧浓度（单位：mg O2/L），计算出空白氧气消耗速率。将上述测量瓶中加入200 μL丙二酸溶液（50 mg/mL，Sodium phosphate）测定氧气消耗速率。分别以200 μL磷酸钠溶液（50 mg/mL）、200 μL碘乙酸溶液（50 mg/mL）、200 μL魁蚶肉酶解产物（10 mg/mL）、200 μL磷酸钠溶液与200 μL魁蚶肉酶解产物混合液、200 μL碘乙酸溶液与200 μL魁蚶肉酶解产物混合液及200 μL丙二酸溶液与200 μL魁蚶肉酶解产物混合液，代替丙二酸溶液，测定氧气消耗速率[8]。
按照文献[9-10]中的方法，计算抑菌剂对细菌呼吸抑制率IR，以及典型抑制剂对魁蚶肉酶解产物的叠加抑制率RR。
1.2.4 魁蚶肉酶解产物的分离纯化 选择抑菌活性最好的酶解产物进一步分离纯化。将魁蚶肉酶解产物（胰蛋白酶酶解0.5 h）溶于ddH2O配制成30 mg/mL的溶液，8 000 r/min、4 ℃条件下离心10 min，用0.22 μm水膜过滤，得到样液。使用C18柱，通过P230型高效液相色谱仪分离，检测波长为220 nm，梯度洗脱条件如表1。收集具有抑菌活性的洗脱峰，在通风厨挥发完甲醇后，冷冻干燥，得到魁蚶肉酶解纯化物。
1.2.5 肽分子量测定 利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（5800 MALDI-TOF/TOF）对具有抑菌活性的魁蚶肉酶解产物的RP-HPLC纯化物进行分子量测定。通过正离子模式下选择反射方法对样品测试范围进行校准测试后对样品在正离子模式下选择反射方法测试样品分子量。标准物质校准范围为：1 046.542±05、1 533.858±0.5、2 465.199±0.5及3 494651±0.5。
1.2.6 氨基酸序列测定 氨基酸序列测定利用MALDI-TOF/TOF对RP-HPLC分离纯化得到的魁蚶肉酶解纯化物从头测序（De novo sequencing），首先对多肽样品进行一级质谱（MS）测试，之后选择目标多肽对应母离子进行二级质谱测试（MS/MS），将二级碎片离子数据导入De novo Explorer（TM）Software（AB SCIEX ；Version 4.1）进行分析获得候选肽段氨基酸序列。
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2 结果与讨论
2.1 魁蚶肉酶解产物抑菌活性的测定
对胰蛋白酶酶解0.5、1.0、1.5、2.0及2.5 h得到的魁蚶蛋白酶解产物进行抑菌活性测定。从表2中可以看出，酶解0.5 h的酶解产物抑菌活性较好，能抑制产气杆菌、金黄色葡萄球菌及希瓦氏菌。此外，不同时间的酶解产物均能抑制金黄色葡萄球菌，酶解1.0、1.5及2.0 h对希瓦氏菌也有较弱的抑制活性。
2.2 呼吸抑制测定
通过观察丙二酸、碘乙酸及磷酸钠三种典型的糖代谢抑制对细菌的呼吸抑制率以及样品与这3种抑制剂组合后的呼吸抑制率，可以得出样品对细菌的呼吸代谢抑制途径[8，11]。如表3所示，胰蛋白酶酶解0.5 h的酶解产物与金黄色葡萄球菌和希瓦氏菌共存时，均表现出对希瓦氏菌呼吸代谢的抑制效应，且均与磷酸钠组成的组合抑制剂叠加抑制率最低，抑制金黄色葡萄球菌和希瓦氏菌糖氧化代谢途径的HMP途径。
2.3 RP-HPLC分离纯化及抑菌活性的测定
将胰蛋白酶酶解0.5 h的酶解产物通过RP-HPLC直接进行分离纯化，并对其中的部分峰进行抑菌活性实验。实验结果如图1所示。
利用基质辅助激光解析飞行时间质谱（MALDI-TOF/TOF）对峰2进行从头测序（De novo sequencing）。首先对峰2样品进行一级质谱（MS）测试，之后选择目标多肽对应母离子进行二级质谱测试（MS/MS），共得到3个目标多肽，其m/z分别为679、792、905。然后将这3个目标多肽的二级碎片离子数据导入De novo Explorer（TM）Software（AB SCIEX ；Version 4.1）进行分析获得候选氨基酸序列。结果如表5所示，m/z为679、792、905的多肽，得分70分以上的候选氨基酸序列分别为2、5、5个。
3 结论
胰蛋白酶酶解魁蚶蛋白酶解产物的抑菌活性较好。其中胰蛋白酶酶解0.5 h的酶解产物对产气杆菌、希瓦氏菌抑菌活性都较好，对金黄色葡萄球菌也表现出抑菌活性。对呼吸抑制的研究表明，胰蛋白酶酶解0.5 h的酶解产物对希瓦氏菌和金黄色葡萄球菌的抑制都是通过抑制其糖氧化代谢的HMP途径。对魁蚶肉酶解产物凝集活性进行测试结果显示，胰蛋白酶酶解魁蚶肉的酶解产物的细菌凝集活性与其抑菌活性没有直接关系。将胰蛋白酶酶解0.5 h的酶解产物通过RP-HPLC分离纯化得到4个活性组分，测得峰2分子量792.59。对峰2进行进一步研究，得到3个目标多肽，将这3个目标多肽导入De nov Explorer（TM）Software（ABSCIEX ；Version 4.1）进行De nove测序分析，得到候选氨基酸序列。
参考文献：
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Abstract：Scapharca Broughtonii proteins were digested using trypsin for different time， and the antibacterial activities of the obtained hydrolysates were investigated.Inhibition of respiration was carried out using the hydrolysates with stronger antibacterial activities.The hydrolysates were isolated and purified on RP-HPLC column， and the amino acid sequences were analyzed by mass spectrometry.The results showed that the hydrolysates digested by typsin for 0.5 h could better inhibit the growth of Staphylococcus aureus and Shewanella sp.They inhibited Hexose Monophophate Pathway （HMP） of S.aureus and Shewanella sp.Four fractions with better antibacterial activities were isolated and purified on RP-HPLC column.Three peptides found in the 2nd fraction were analyzed by MS/MS， and their m/z were 679， 792 and 905， respectively.The three peptides were analyzed using De novo Explorer （TM） Software （AB SCIEX； Version 4.1） and the candidate amino acid sequences were obtained.
Key words：Scapharca Broughtonii； Enzymatic hydrolysate； Antibacterial acitivity； Inhibition of respiration
植物内生真菌代谢产物研究进展 篇4
内生真菌通常是那些不引起植物明显病变的微生物, 它们在自然界中普遍存在于植物叶柄、根和叶的细胞间隙中[2,3]。内生真菌自身可以合成大量代谢产物, 其中有生物碱类、甾体类、萜类、异香豆素类、醌类、黄酮类、苯丙烷类、木酚类、缩氨酸类、酚类、酯类、挥发性有机物等[4]。部分内生真菌能够合成与宿主相似的代谢产物[5]现已证实内生真菌可以产生紫杉醇, 长春新碱, 长春花碱, 喜树碱和足叶草毒素。然而由于广泛报道的体外培养内生菌基因不稳定导致内生真菌高活性代谢产物的商业开发进展缓慢。
1 植物内生菌与宿主之间的共生关系
植物内生菌这个术语是由海因里希·安东对于1884年最初定义:任何在植物组织内生存的生物[6]。所有的植物, 包括非维管植物, 蕨类, 针叶植物, 被子植物都被认为与植物内生真菌存在共生关系[7]。许多植物寄生着数以百计的内生真菌而自身依然保持非常健康的状态。真菌与陆生植物的协同进化可能早在泥盆纪之前就已经开始。据推测最早真菌和水藻之间的互惠共生催化了陆生植物与内生真菌的互惠共生, 从而增强了陆生植物的抗旱, 抗微量元素缺乏能力, 抗紫外辐射, 温度变动等古生陆地的环境。
2 植物内生真菌可以产生与宿主相同的次级代谢产物
虽然内生真菌已经研究超过一个世纪的时间, 但是只有最近20年人们才发现内生菌可以产生于宿主植物相同的代谢产物。“xenohormesis”理论声明营养生物, 由于进化选择压力逐渐进化出发现信号和压力分子的能力。随着时间的流逝, 甚至进化出合成此类分子的能力。这也让我们相信植物体内的压力信号同样也会激活内生菌奋起反抗, 引起与植物宿主类似的应激反应。自然, 在植物和内生菌之前存在共有的保守基因, 可以在适当的刺激下共同激活得以在植物和内生菌产生相同的次级代谢产物。
3 内生真菌次级代谢产物具有巨大的商业价值和社会价值
植物次级代谢产物若能商业化生产, 将具有极重要的社会意义。世界范围内高达25%的药物来源于植物, 世界卫生组织认证的252种基本基础药物中有11%属于植物药。至少120种植源性活性化合物在一个或者多个国家作为重要药物。天然产物, 尤其是植源性天然产物在抗癌药物市场上贡献了47%的药物。然而, 植物药的不可或缺导致了它的很多劣势:a.产率极低且受环境变化影响明显。b.低收率导致了过度开发。三、活性分子复杂的结构导致全合成或者半合成非常具有挑战性, 很困难。
4 植物内生真菌次级代谢产物作为药物潜力与存在的问题
传统植物来源药物可以通过体外培养的方式进行替代。体外培养, 包括愈伤组织培养和毛状根培养, 作为大规模培养植物次级代谢产物的方法已经被大量报道。然而此类方法的缺点包括基因组不稳定, 产率低, 扩大生产困难导致只有在个别案例上获得工业化生产。如通过芬多精生产紫杉酚和紫草素, 三井化学人参和黄连素的生产。
植物内生真菌可以模拟其宿主产生相同或者相似次级代谢产物的这一发现, 开启了微生物工业化发酵获得珍稀植物次级代谢产物的可能。此外内生菌进化出了新颖的抵抗自身代谢毒物和植物代谢毒物的机制。微生物发酵固有的优势使这一路线与其他方法相比更有吸引力。
植物次生代谢产物的来源有三种学说, 无一例外都强调内生真菌的作用。a.植物和内生菌在协同进化中建立了平行的途径生产相同的天然产物。b.在协同进化中, 宿主和内生菌之间发生了水平基因转移。c.植物或者内生菌产生次级代谢产物后将其传递给伙伴共生者。
结束语
目前已有的大量的研究成果已经可以说明:如果能在分子水平对宿主与内生真菌之间的关系进行突破, 那么不久的将来, 内生真菌必然成为药用活性物质最主要的来源之一。
摘要：植物内生真菌能够产生丰富多样的具有多种生物活性的次生代谢产物, 具有巨大的潜在药用价值。目前受到了全世界的广泛关注并取得了极大进展。对内生真菌代谢产物的产生、应用、前景进行简要介绍。
关键词：植物内生真菌,代谢产物
参考文献
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活性代谢产物 篇5
植物次生代谢产物及其在环境胁迫中的抵御作用
次生代谢过程是植物在长期进化中对生态环境适应的结果,它在处理植物与生态环境的关系中充扮着重要的角色.文章简单阐述了植物次生代谢产物的.种类,综述了植物次生产物对环境胁迫的防御作用,以期利用植物次生产物保护处于逆境中的植物.
作 者：林桂权 Lin Gui-quan 作者单位：福建省漳州市农业学校,福建漳州,363000 刊 名：福建稻麦科技 英文刊名：FUJIAN SCIENCE AND TECHNOLOGY OF RICE AND WHEAT 年，卷(期)： 27(3) 分类号：Q142 Q946.8 关键词：次生代谢产物 环境胁迫 抵御作用