毛壳球菌素A
1.主要信息[1]
英文名:Chaetoglobosin A
中文名:毛壳球菌素A
CAS编号:50335-03-0
化学分子式:C32H36N2O5
化学分子量: 528.6 g/mol
SMILE:CC1CC=CC2C3C(O3)(C(C4C2(C(=O)C=CC(=O)C(C(=C1)C)O)C(=O)NC4CC5=CNC6=CC=CC=C65)C)C
2.国际命名与标识
2.1 IUPAC Name
(1R,3E,6R,7E,9S,11E,13R,14S,16R,17S,18R,19S)-6-hydroxy-19-(1H-indol-3-ylmethyl)-7,9,16,17-tetramethyl-15-oxa-20-azatetracyclo[11.8.0.01,18.014,16]henicosa-3,7,11-triene-2,5,21-trione
2.2 InChl
InChI=1S/C32H36N2O5/c1-17-8-7-10-22-29-31(4,39-29)19(3)27-24(15-20-16-33-23-11-6-5-9-21(20)23)34-30(38)32(22,27)26(36)13-12-25(35)28(37)18(2)14-17/h5-7,9-14,16-17,19,22,24,27-29,33,37H,8,15H2,1-4H3,(H,34,38)/b10-7+,13-12+,18-14+/t17-,19-,22-,24-,27-,28+,29-,31+,32+/m0/s1
2.3 InChlKey
OUMWCYMRLMEZJH-VOXRAUTJSA-N
2.4 Canonical SMILES
CC1CC=CC2C3C(O3)(C(C4C2(C(=O)C=CC(=O)C(C(=C1)C)O)C(=O)NC4CC5=CNC6=CC=CC=C65)C)C
2.5 lsomeric SMILES
C[C@H]\1C/C=C/[C@H]2[C@H]3[C@](O3)([C@H]([C@@H]4[C@@]2(C(=O)/C=C/C(=O)[C@@H](/C(=C1)/C)O)C(=O)N[C@H]4CC5=CNC6=CC=CC=C65)C)C
3. 波谱数据
3.1 13C核磁共振谱(13C NMR)
3.2 1H核磁共振谱(1H NMR)
4.毛壳球菌素A的研究进展
4.1 毛壳球菌素A的生物合成及调控
毛壳球菌素A(Chaetoglobosin A)是一种具有抗真菌、抗寄生虫和抗肿瘤特性的大环生物碱[2]。然而,其生物合成的低产量和高成本限制了其在农业和生物医学领域的应用。近期研究通过生物信息学分析鉴定了编码主要促进子超家族二级转运蛋白的_CgMfs1_基因,并研究了其对毛壳球菌素A生物合成和分泌的影响。研究发现,_CgMfs1_的失活导致毛壳球菌素A产量显著下降,而过表达则使产量增加至298.77 mg/L[2]。
4.2 发酵条件优化
毛壳球菌素A的发酵生产条件对提高其产量至关重要。研究通过均匀设计法优化培养基配方,确定了碳源和氮源的最优组合为蔗糖17 g/L、淀粉6 g/L、蛋白胨0.5 g/L,最佳发酵时间为13天[3]。此外,使用乙酸乙酯作为提取剂,浸泡时间为3天,通过硅胶柱层析方法分离纯化球毛壳菌发酵液中乙酸乙酯提取物,确定了最佳的洗脱剂和展开剂体系[3]。
4.3 秸秆发酵体系的建立
为了降低发酵成本,研究建立了以玉米秸秆为主要底物的发酵-纯化体系。最适条件为秸秆11.66 g,氯化铵0.67 g,培养温度为25.5℃,使毛壳球菌素A产量达到3.7647 mg[4]。这一体系不仅降低了成本,还提高了毛壳球菌素A的产量。
4.4 基因工程菌株的构建
基因工程在提高毛壳球菌素A产量方面也显示出潜力。通过过表达聚酮合酶C骨架延长相关基因_Cger_,使毛壳球菌素A生产速率显著提高。同时,研究发现_CghdI_基因对毛壳球菌素A的合成具有抑制效果,插入性突变该基因可导致毛壳球菌素A终产量提高[4]。
4.5 毛壳球菌素A的应用潜力
毛壳球菌素A不仅对多种植物病原真菌有抑制作用,还具有抗肿瘤活性,显示了其在生物农药和医药领域的应用潜力[5]。活体实验表明,毛壳球菌素A可以有效防治马铃薯干腐病的发生,具有生物农药潜在应用价值[4]。
综上所述,毛壳球菌素A的研究进展涵盖了生物合成调控、发酵条件优化、秸秆发酵体系的建立以及基因工程菌株的构建等多个方面,为其在农业和生物医学领域的应用提供了科学依据。未来的研究将进一步探索毛壳球菌素A的合成机制和应用技术,以实现其在实际生产中的高效利用。
参考文献
- [1] http://www.kehuaai.com/productInfo/174966
- [2] Zhao S, Lin C, Cheng M, Zhang K, Wang Z, Zhao T, Yang Q. New insight into the production improvement and resource generation of chaetoglobosin A in Chaetomium globosum. Microb Biotechnol. 2022 Oct;15(10):2562-2577.
- [3] 阮璐璐,程敬丽,陆一夫,等.球毛壳菌素A发酵工艺优化及有效成分的提取分离[J].农药, 2011, 50(12):4.
- [4] 姜成.球毛壳菌素A的合成调控及发酵条件优化[D].哈尔滨工业大学[2025-01-02].
- [5] 陆一夫.球毛壳菌发酵产物的提取分离与生物活性研究[D].浙江工业大学,2010.
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