一株盐湖嗜盐放线菌的次生代谢产物初步研究

杨 波，肖春宏

(临沧师范高等专科学校数理系，云南 临沧 677000)

嗜盐菌 (Halophiles)指在高盐条件下生长的细菌，它主要生长在盐湖、盐碱湖、盐沼、死海和盐场等环境中，我国的嗜盐菌资源十分丰富。在微生物中，尽管放线菌为人类的医疗保健事业做出了巨大的贡献，但目前从普通土壤环境放线菌中发现新化合物的可能性已经越来越小，难度也越来越大［1］。而在不同生态环境，特别是严苛或极端环境中生存的放线菌，在进化过程中很可能变异形成新的代谢控制基因和代谢途径［2］，生成新化合物的可能性比较大。截止2000年，在已发现的微生物来源的大约16000多种生理活性物质中，有70%以上是放线菌产生的［3］。因此，如果我们以过去未曾研究的特殊放线菌为研究对象，发现新的有用化学结构的机会将会是较大的，尤其是那些生存于极端环境中的放线菌将是可以广泛利用的天然产物源泉［4—5］。基于此，本文对一株盐湖嗜盐放线菌的次生代谢产物进行了初步研究。

1 材料和方法

1.1 菌株

放线菌 (YIM70085T)从我国新疆艾比盐湖分离纯化获得，该菌株归属于阎氏菌属 (Yania属)。

1.2 培养基

甘油0.4%;天门冬酰胺0.1%;麦芽膏0.8%;酵母膏0.3%;蛋白胨0.9%;大豆粉2.8%;KH2PO40.1%;微量盐溶液0.1%(V/V);KCl 10%;pH=7.2～7.4。

1.3 主要仪器

三足式高速离心机 (上海);真空旋转蒸发仪 (BUCHI公司);BS－100A自动部分收集仪(上海青浦泸西仪器厂);Waters515－2996分析型高效液相色谱仪 (美国Waters公司);Lc－8A制备型高效液相色谱仪 (日本岛津公司);真空冷冻干燥仪 (Labconco 195，UK);VG Auto Spec－3000型质谱仪;Bruker AV.DRX500核磁共振仪;AVATAR360F－IR红外测定仪;德国Vario EL有机元素分析仪;熔点仪。

1.4 发酵粗提物的制备流程

对YIM70085T菌株进行固体和液体发酵后收集发酵上清液粗提物、菌丝体粗体物和固体发酵粗提物，采用普通硅胶G柱层析进行初步分离，然后进行纯化。其中对固体发酵粗提物进行分离提纯后共得到2个化合物。

2 结果与分析

2.1 固体发酵样品所得纯品的HPLC图谱

2.1.1 化合物1的HPLC图谱和紫外吸收图谱 (见图1)

图1 化合物1 HPLC图谱和紫外吸收图谱Fig.1 HPLC chart and scan chart of full wave band by ultraviolet absorption of compound 1

2.1.2 化合物2的HPLC图谱和紫外吸收图谱 (见图2)

图2 化合物2 HPLC图谱和紫外吸收图谱Fig.2 HPLC chart and scan chart of full wave band by ultraviolet absorption of compound 2

2.2 化合物结构解析

质谱、核磁共振波谱、红外光谱和紫外光谱等波谱方法已被广泛用于有机化合物的结构鉴定，从这些方法得到的各种相互补充的结构信息为有机物结构鉴定提供了可靠的依据。本文中所得到的化合物在核磁共振、质谱及元素分析等数据的基础上，并参考DNP数据库进行结构解析。

2.2.1 化合物1结构初步解析结果

化合物1结构示意图

图3 化合物1结构图Fig.3 The structure of compound 1

图4 化合物1的HMBC相关图Fig.4 The HMBC correlation of compound 1

化合物1的1H和13C图谱数据 (所用溶剂DMSO)

表1 化合物1的1H和13C图谱数据 (DMSO)Table 1 The1H and13C spectral data of compound 1 in DMSO

根据以上分析结果，得出该化合物的分子式为C8H14N2O2。分子量为170。

2.3 化合物2结构解析初步结果

化合物2结构示意图

图5 化合物2结构图Fig.5 The structure of compound 1

图6 化合物2的HMBC相关图Fig.6 The HMBC correlation of compound 2

化合物2的1H和13C图谱数据 (所用溶剂DMSO)

表2 化合物2的1H和13C图谱数据 (DMSO)Table 2 The1H and13C spectral data of compound 2 in DMSO

根据以上分析结果，得出该化合物的分子式为C13H17N3O3。分子量为263。

3 讨论

本文所分离纯化的YIM70085T固体发酵粗提物中，共得到2个化合物，经DNP数据库检索，均为已知骨架但取代位置或取代基有异的新化合物，且均为核苷类衍生物。究其原因，可能是由于这种物质的量比较大，比较容易析出;而且在各种发酵粗提物中，菌丝体粗提物的量最大，也许在粗提物的处理过程中，细胞膜破碎，核苷类物质溶解出来，所以所得的化合物大多数为核苷类衍生物。在医疗应用方面，核苷类似物常用作核酸代谢的抑制剂。

微生物药物的开发和研究在整个微生物资源的研究中占有及其重要的地位，分离得到新结构的化合物和有活性的化合物是进行深入研究的基础。在本次实验中，运用了微生物的发酵方法，梯度离心分离法，液相色谱分析法，抑菌活性测定等方法，得到了具有活性的化合物，这些化合物的具体化学性质及药用价值都还有待进一步研究。因此下一步的工作将是对这些化合物的生物活性进行进一步的检测。

［1］崔承彬.对我国微生物药物研究发展战略的思考和建议 ［C］.药物科学前沿与发展方向.北京:中国医药科技出版社，2000:92—96.

［2］Miyado.S.Research on antibiotics screening in Japan over the last decade:A production microorganism approach ［J］.Actinomycetologica，1993，7:100—106.

［3］山田晴宙.放线菌分野の话题 ［M］.生物工学会志，1998.

［4］陈代杰.微生物药物学 ［M］.上海:华东理工大学出版社，1999.

［5］H.Z·hner，H.P.Fiedler in fifty years of antimicrobials:Past perspectives and future trends［R］.SGM symposium 53，Cambridge University Press，Cambridge，1995，67—85.