海洋微生物转化2种甾体类化合物的研究-药学专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 浙江工业大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个 人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育 机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密□，在 年解密后适用本授权书。 2、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 浙江工业大学药学院 浙江工业大学药学院 2015 年硕士学位论文 海洋微生物转化 2 种甾体类化合物的研究 摘 要 甾体类化合物是一类具有环戊烷多氢菲类母核的化合物，甾体类 化合物结构多样，种类众多，并且其中很多化合物在生命活动中扮演 着至关重要的角色，在医药领域中应用也非常广泛，主要用于抗炎、 抗毒、抗过敏、抗休克等，而且甾体类药物对于乳腺癌，前列腺癌等 具有较好的效果。环氧黄体酮和植物甾醇均属于甾体类化合物，在医 药工业中它们的转化产物广泛用于化学合成的中间体。本文通过利用 海洋微生物对环氧黄体酮和植物甾醇进行生物转化，转化产物分离鉴 定，并对这些化合物进行抗肿瘤活性测定，从而得到具有潜在应用价 值的化合物。本文得到的结论如下： （1）从中国东海海水样品中通过环氧黄体酮寡营养培养基分离纯 化得到 54 株微生物，结合实验室保藏的 15 株海洋微生物，对环氧黄 体酮进行生物转化，最终筛选得到三株具有环氧黄体酮转化能力的菌 株，通过形态学、ITS 区段基因比对和系统进化树分析，确定为米根霉 Zf-5（Rhizopus oryzae），产黄青霉 MNPenicillium citrinum）， 枝孢霉 Zf-35（Cladosporium sphaerospermum），均为课题组首次报道, 具有环氧黄体酮转化能力的菌株。 （2）对这三株具有环氧黄体酮转化能力的海洋微生物的转化浸 膏，进行分离纯化，最终获得 6 种环氧黄体酮转化产物，分别为 11α- 羟基环氧黄体酮（1），6β,11α-二羟基环氧黄体酮（2），1,4-二酮-环 氧黄体酮 （3），11α-羟基-6-甲基-1,4-二酮-环氧黄体酮 （4）， 7β- I 羟基环氧黄体酮（5），6β-羟基环氧黄体酮（6）。对这六种转化产物 进行了抗前列腺癌细胞 PC-3 和人乳腺癌细胞 MCF-7 肿瘤活性研究。 首次报道化合物 4 对 PC-3 细胞具有抑制活性，其 IC50 值为 75.7 μM， 其他化合物抗肿瘤效果仅优于底物环氧黄体酮。 （3）首次对米根霉 Zf-5 转化环氧黄体酮工艺进行研究，确定其最 佳转化工艺为：发酵条件：葡萄糖 30 g/L， 蛋白胨 12 g/L，培养基初 始 pH 值 7，最优接种量为 5 %；转化条件为：最佳转化温度为 34 ℃， 最佳转化时间为 84 h，最佳底物浓度为 3 g/L。此条件下环氧黄体酮总 转化率达到了 95 %，较优化前的 37.2 %提高了 2.5 倍。 （4）通过植物甾醇寡营养培养基从中国东海海水样品中筛选到 23 株海洋微生物，结合实验室保藏的 15 株海洋微生物，对植物甾醇进行 生物转化，结果表明，实验室保藏的海洋微生物分枝杆菌 Zqc-12 具有 植物甾醇转化能力。对植物甾醇转化浸膏进行分离鉴定，获得 5 种单 体化合物：1,4-雄烯二酮（7），4-雄烯二酮（8），21-羟基-20-甲基-1,4- 二烯-3-酮（9），21-羟基-20-甲基-孕甾-4-烯-3-酮（10），20-羟基孕甾 -4-二烯-3-酮（11）。这 5 种单体化合物进行抗 Hela-肿瘤细胞检测后， 化合物 10 和化合物 11 对 Hela 肿瘤细胞表现出了较高的抑制活性，其 IC50 值分别为 9.7 μM 和 19.3 μM，其中首次发现化合物 11 具有对 Hela 肿瘤细胞的抑制活性，化合物 7-11 抗肿瘤活性均优于底物植物甾醇。 抗肿瘤作用机制研究初步结果表明诱导细胞凋亡抑制肿瘤细胞的机理 不适用于化合物 10 和 11，其作用机理需进一步深入研究。 关键词：环氧黄体酮，植物甾醇，生物转化，抗肿瘤 II ABSTRACT Steroids w