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《高产灵菌红素菌株培养条件优化文献综述.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、文献综述高产灵菌红素菌株培养条件优化摘要：灵菌红素是(prodigiosins,PG)—类研究较多的天然红色素，含甲氧基毗咯骨架结构。是一些放线菌、沙雷氏菌及其他细菌的次级代谢产物，具有免疫抑制、抗细菌、抗真菌和抗疟疾等多种生物活性。由于灵菌红素的各种生理活性，因而成为研究的热点。现对灵菌红素的结构、生物活性、生产现状及发展趋势作一综述。关键字：灵菌红素抗肿瘤抑菌前言在人类生活屮所使用的色素，一般分为合成色素和天然色素两大类。随着各种分析技术和病理学的发展，合成色素的安全性得到了质疑。现今，人们抵制使川合成色素的情绪口益激烈，合成色素在各国所允许的
2、使用限度大大降低，尤其在食品、医药和化妆品行业⑴。因此，开发天然色素是世界应用色素发展的趋势，天然色素具有安全可靠性，营养，没有毒副作用，色调白然，纯天然等优点，同时还有一定的药理作用。随着行业的发展，色索的应用也随Z不断扩大，对夭然色索的需求不断的提高。而灵菌红索就是最热的天然色索z—。灵菌红素是一类天然色素的总称，它是一类混合物，通常都有3个毗咯环组成的甲氧基毗咯骨架结构，这个结构是rhAmak等研究Serrati生长时发现的，包括prodigiosin,prodigiosim25-C,metacycloprodigiosi(nMP)desme
3、thoxyprodigiosin和uncedylprodigiosin(UP)等,是由一些放线菌、沙雷氏菌及其他细菌产生的次级代谢产物〔呵，具冇多种生物活性，如抗肿瘤活性，免疫抑制、抗细菌、抗真菌和抗疟疾等。目前，灵菌红素主耍是通过微生物发酵法获得，能产生灵菌红素的微生物主要有链霉菌屈(Streptomyces)x沙雷氏菌屈(Serndia)和假单胞菌(pseudomonas)等种属⑷，而其屮以沙雷氏菌属(Seiratia)微生物合成灵菌红素的报道最多。1.灵菌红素的物理.化学性质PG属于脂溶性色素，易溶于甲醇和丙酗，不溶于水，在极性较强的酸性和碱
4、性水溶液屮微溶,在极性较弱的有机溶剂如乙瞇或石油醍屮微溶或不溶；PG对温度稳定，但受pH的影响较大，酸性环境屮能保持较长的时问，碱性条件下则损失较大；A13+,Ca2+,K+,Ba2+等金属离子对PG的稳定性影响不大，Zn2+有使PG增色的作用,Mg2+和Mn2+对PG有一定的破坏作用，Pb2+可以络合PG,使之成为沉淀⑸；白光和蓝光使PG发生光解，在红光和远红光下PG则不会降解⑹。2、灵菌红素的生物活性2.1抗肿瘤活性Montaner等⑺的研究表明，灵菌红素能诱导人结肠腺癌细胞株DLD-1和SW-620及人胃癌细胞株HGTJ凋亡，对转移性肿瘤细胞
5、株SW-620更为有效，其诱导结肠癌细胞凋亡呈剂最依赖性，主要表现为细胞收缩、染色质缩合、肌动蛋白微丝结构重组等。目前对PG的抗肿瘤作用机制尚不十分清楚，对PG诱导细胞凋亡机制的研究主要集屮于与细胞存活相关的信廿转导，Montaner等认为,PG色索通过诱导p38-MAP激酶(p38・MAPK)的磷酸化而促使细胞凋亡。Songia［81等则认为，灵菌红素通过抑制视网膜母细胞瘤易感基因(retinblastoma,Rb)的磷酸化作用与抑制细胞周期蛋H酶2和4(Cdk-2,Cdk-4)阻滞人淋巴细胞的增殖。Yamamoto等冏将灵菌红素的抗刖】瘤作用归
6、因于能促使H+和C1•的同向跨膜转移，引起空泡型H+-ATP酶(V-ATPase)解离，使胞液酸化引起凋亡。Castillo-Avila等研究了灵菌红素对结肠癌细胞溶酶体内pH值及细胞繁殖周期的影响，结果表明，灵菌红索促使溶酶体内pH升高，结肠癌细胞株HT29的繁殖被阻滞在G1期，支持了Yamamoto等胞液酸化从而引起凋亡的观点。但此观点备受争论，其焦点是胞液酸化在细胞凋亡屮能起到多大作用。Melvin等［⑼认为，灵菌红素对刖
7、瘤细胞的杀灭作川与其核酸酶特性相关。由于灵菌红素富含电子而被氧化并还原Cu2+,引发铜离子诱导的双链DNA裂解，表现出细
8、胞毒活性。并用显微荧光技术研究了灵菌红索对DNA的结合作用，用琼脂糖凝胶电泳研究了灵菌红索对铜离了诱导的DNA裂解的作用。Subramanian等(川从微球菌(Micrococcussp.)分离出灵菌红素结构类似物具有核酸酶特性及抗肿瘤活性，实验表明，此化合物能有效地与DNA结合，并促进铜离了介导的DNA裂解及膜脂质过氧化，对鼠源淋巴瘤细胞株EU和人源慢性骨髓瘤细胞株K562有显著的细胞毒活性，抑制瘤细胞的增殖。Zhang等此】研究了灵菌红素对胰腺恶性肿瘤细胞株8898的抑制作用，研究表明，灵菌红素在较低的浓度下即可对8898胰腺癌细胞的增殖产生明
9、显抑制,而且，与非肿瘤细胞的Swiss・3T3细胞的平行实验表明灵菌红素对肿瘤细胞具有一定的特异性抗细胞增殖的作用，而非肿
