微生物与植物来源的天然产物活性研究9787109313040

李平，工学博士，现任职于晋中学院生物科学与技术系。主要从事微生物学和天然产物研究与开发方面的研究工作。主持山西省科技厅基础研究项目1项（基于单细胞转录组测序解析黄芩素抑制巨噬细胞炎症反应的分子机制，编号202203021222292）和山西省高等学校科技创新项目2项（胃肠道菌群在猴头菇多糖改善小鼠慢性萎缩性胃炎中的机制研究，编号2022L501；基于NF-kB信号通路的黄芩素抗炎作用的分子机制研究，编号2020L0619），指导国家级大学生创新创业项目2项和省级大学生创新创业项目1项，参与国家级项目4项。以第一作者和通讯作者发表论文22篇，其中SCI期刊论文6篇，中文核心期刊论文16篇。

前言

第一章 概述

第一节 海洋放线菌资源简介

一、海洋放线菌的特征

二、海洋放线菌代谢产物开发现状

第二节 植物内生菌资源简介

第三节 常见植物类中药活性研究现状

一、多糖类

二、黄酮类

三、皂苷类

四、精油

五、其他

第二章 海洋放线菌活性研究

第一节 海洋放线菌活性研究现状

一、海洋放线菌抗真菌活性研究进展

二、海洋放线菌抗肿瘤活性研究现状

第二节 海洋放线菌活性研究试验

一、试验材料与仪器

二、抑黄曲霉毒素活性检测方法

三、抗肿瘤活性检测

四、海洋放线菌的分类鉴定及[I型PKS基因的扩增

五、色素的提取及稳定性分析

六、菌株MA03产抑AFT有效成分的分离

七、菌株MA03发酵液抗氧化活性检测

第三节 海洋放线菌的抗黄曲霉活性研究

一、黄曲霉毒素污染及防治

二、海洋放线菌抑AFT菌株的筛选

第四节 海洋放线菌的抗肿瘤活性研究

一、发酵上清液抗肿瘤活性分析

二、发酵上清液粗提物的抗肿瘤活性分析

第五节 海洋放线菌MA03的抗氧化活性研究

一、总抗氧化能力的分析

二、羟自由基清除能力的检测

三、超氧自由基清除能力的检测

第六节 海洋放线菌MA01产生的黄色素研究

一、黄色素的提取

二、黄色素的溶解性分析

三、pH对黄色素稳定性的影响

四、光照对黄色素稳定性的影响

五、温度对黄色素稳定性的影响

六、金属离子对黄色素稳定性的影响

七、氧化剂和还原剂对黄色素稳定性的影响

八、防腐剂对黄色素稳定性的影响

第七节 海洋放线菌活性研究结论

第三章 南方红豆杉内生菌活性研究

第一节 南方红豆杉内生菌研究现状

第二节 南方红豆杉内生菌活性研究试验

一、试验试剂

二、试验仪器与设备

三、试验方法

第三节 南方红豆杉产红色素内生菌株的筛选及色索抗氧化活性研究

一、产红色素内生菌的鉴定

二、红色素的理化性质分析

三、红色素的DPPH自由基清除能力分析

第四节 南方红豆杉内生菌HDSG的抗补体活性研究

一、菌株HDSG的鉴定

二、菌株HDSG发酵液萃取物的抗补体活性分析

第五节 南方红豆杉内生菌活性研究结论

第四章 黄芩有效成分活性研究

第一节 中药黄芩的生理活性研究现状

第二节 黄芩有效成分活性研究试验

一、试验试剂

二、试验方法

第三节 黄芩素缓解小鼠非酒精性脂肪肝病的机制研究

一、黄芩素对高脂饲料诱导的小鼠NAFLD的肝保护作用

二、黄芩素对NAFLD小鼠肠道菌群结构的影响

三、黄芩素对NAFLD小鼠肝脏转录组的影响

四、黄芩素对NAFLD小鼠肝脏代谢组的影响

五、肝脏代谢组和转录组的联合分析

六、肝脏代谢组与肠道菌群结构的联合分析

七、黄芩素在NAFLD治疗中的应用潜力

第四节 黄芩索对巨噬细胞炎症反应的抑制作用

一、低浓度黄芩素不影响巨噬细胞的细胞活力

二、黄芩素抑制LPS模拟巨噬细胞中促炎细胞因子的产生

三、Importin Bl有助于促炎细胞因子的释放

四、黄芩素影响NF-kB p65的分布

五、黄芩素抑制Importin β1与NF-kB p65的相互作用

六、黄芩素作为抗炎药物的开发潜力

第五节 黄芩素对胃癌细胞顺铂敏感性的影响

一、黄芩素对胃癌细胞增殖的影响

二、黄芩素对胃癌细胞侵袭能力的影响

三、黄芩素和DDP联用提高胃癌细胞凋亡率

四、黄芩素诱导胃癌细胞自噬

五、黄芩素调控Akt/mTOR信号通路

六、黄芩素调控Nrf2/Keapl通路

七、黄芩素作为抗肿瘤药物的应用价值

第六节 黄芩多糖的抗氧化活性及其对胃癌细胞的抑制作用

一、黄芩多糖的提取

二、黄芩多糖的体外抗氧化活性

三、黄芩多糖的抗肿瘤活性

四、结论

第五章 党参多糖活性研究

第一节 党参多糖生理活性研究现状

第二节 党参多糖活性研究试验

一、试验仪器与设备

二、试验材料与试剂

三、试验方法

第三节 党参多糖的抗补体活性

一、潞党参多糖经典途径抗补体活性

二、潞党参多糖对补体旁路途径的影响

三、潞党参多糖对TNF-a诱导的C3表达水平的影响

第四节 党参多糖对宫颈癌细胞的抑制效果

一、潞党参多糖对SiHa细胞增殖的影响

二、潞党参多糖对SiHa细胞铺展的影响

三、潞党参多糖对SiHa细胞黏附的影响

四、潞党参多糖对SiHa细胞迁移的影响

第五节 党参多糖的开发潜力

一、党参多糖作为免疫调节剂的前景

二、党参多糖作为肿瘤抑制剂的潜力

第六章 柴胡有效成分活性研究

第一节 柴胡活性成分研究现状

第二节 柴胡有效成分活性研究试验

一、试验仪器与设备

二、试验材料与试剂

三、试验方法

第三节 柴胡总皂苷的抗胃癌细胞活性

……

第七章黄芪多糖和连翘黄酮的抗肿瘤活性研究

第八章天然活性成分的开发前景

参考文献

第一章概述

植物、动物、微生物等的代谢物是活性天然产物的主要来源。根据化学结构，天然产物可分为生物碱、黄酮、萜类、氨基酸、蛋白质、糖类等。自20世纪40年代青霉素用于临床以来，抗生素逐渐成为医药领域的研究和开发热点，微生物产生的次级代谢产物是各类抗生素的重要源泉。目前，大多数抗生素产生于陆生微生物，然而随着人们对抗生素不断的开发和挖掘，陆生微生物资源不足的问题逐渐显现，开拓新的抗生素资源成为迫切的需求。海洋是至今尚未得到充分开发，并且预计存在大量新型抗生素的巨大天然宝库，挖掘海洋微生物资源，可能在人类征服各类疾病的过程中发挥巨大作用。

据统计，目前60%的临床药物直接或间接来自天然产物。天然产物已成为我国药物化学研究的重要对象，我国地域辽阔，各类具有药用价值的植物资源十分丰富，且中草药的应用历史悠久。从神农尝百草开始，各种陆生植物成为天然药物长期的主要来源，如从红豆杉中提取的天然抗癌药物紫杉醇、从黄花蒿中分离得到的抗疟药物青嵩素、从麻黄草中获得的拟肾上腺素药物麻黄碱等。对中药有效成分提取工艺的优化以及主要活性物质对各类疾病的药理作用和机制的研究，是推动中药现代化进程的重要驱动力。

第一节海洋放线菌资源简介

海洋占据了地球表面积的70%左右，其生物多样性是陆地生物所无法达到的。海洋微生物种类繁多，据统计多达2亿种，而且海洋特有的生境如高压、高盐、低营养、低光照，导致很多微生物通过产生一些次生代谢产物，来争夺环境中有限的营养并进行自我防御，因此海洋微生物产生结构新颖的天然化合物的可能性较大，并且这些天然化合物具备多种生理活性。同时，海洋微生物由于可通过发酵产生生物活性天然产物，属于可再生资源(Valliappan等，2014)，因而对海洋微生物资源的有效开发利用逐渐受到世界各国的重视。

……

本书总结了笔者多年来对来自于海洋放线菌、南方红豆杉内生菌和多种药用植物(黄芩、党参、柴胡、黄芪和连翘)的有效成分活性的研究成果，从体外实验和动物实验角度，涉及了传统提取方法、tip-culture法、细胞水平实验、质谱分析、基于高通量测序的多组学整合分析等技术，揭示了微生物！产生的次级代谢产物抗真菌、抗氧化、抗肿瘤等活性，以及药用植物来源的功效成分(包括多糖、黄酮、皂苷等)抑制肿瘤细胞、抗氧化、抗补体、抗炎、缓解非酒精性脂肪肝病等作用，并对其潜在分子机制进行了探讨，展现了微生物和药用植物来源的天然产物在医药、农业和食品领域的巨大开发潜力。