灵菌红素的分离鉴定及抑癌生物活性分析开题报告

1. 研究目的与意义

据研究报道灵菌红素具有较高的抗癌活性、抗菌活性、免疫抑制活性，同时还具有抗鞭毛藻类的生物活性能够有效的杀灭引起赤潮的藻类。灵菌红素的抗肿瘤活性一直以来引起人们的广泛关注，早在1888年，Coley博士将Streptococcus sp.和S. marcescens的发酵物混合用来治疗肿瘤，取得了显著的疗效。1977年，Fullan首次验证了PG的体内抗肿瘤作用。随着研究的深入，发现PG对多种肿瘤细胞系细胞具有体外拮抗作用，美国国家癌症学会在对肿瘤细胞活性筛选研究中发现PG对肿瘤细胞半数抑制率IC50为2.1μM。目前，对于灵菌红素抗肿瘤活性作用的研究主要集中在其诱导细胞凋亡的作用。癌症问题是当今世界共同面对的一大难题，对于目前癌症治疗药物大多具有很大的毒副作用，因此筛选出一种高效低毒的抗癌药物具有重要的意义。在实验研究过程中发现有红色素溶于培养基中，初步鉴定为灵菌红素，也可能为新的灵菌红素衍生物，为进一步了解该化合物特征，从培养基中提取该红色素进行成分分析，为获得新的灵菌红素的结构分析和开发奠定基础。

2. 国内外研究现状分析

灵菌红素在物质结构、理化性质，临床应用、生产研究发面都已得到实质进展。

灵菌红素是一类含三吡咯甲氧基骨架的天然红色素总称，是粘质沙雷氏菌及其他多种细菌产生的次级代谢产物。并且有实验已得出灵菌红素分子式为c20h25n3o（m=323.1968）。根据灵菌红素结构特点可以将灵菌红素大致分为4大类，一类是含有三个吡咯环直链衍生物，如十一烷基衍生物和灵菌红素；其他三类均为含有杂环结构的三吡咯环衍生物，如间丁基环庚灵菌红素和环丙烷灵菌红素等。

在生物活性方面具有抗肿瘤、免疫抑制、抗菌性和抗疟剂等多种作用。如在灵菌红素的抗癌活性方面存在4中假设：①灵菌红素是细胞分裂周期的抑制剂；②灵菌红素可作为细胞内环境ph的调节器；③灵菌红素是参与dna裂解的某种因子；④灵菌红素参与胞外信号调节激酶途径的调节器；在免疫抑制活性方面，灵菌红素的免疫抑制活性作用机制不同于目前的免疫抑制药物，灵菌红素通过抑制磷酸化途径激活细胞质络氨酸激酶jak-3，并与细胞表面的common-chain受体结合，从而阻断commonchain的下机信号转换途径，从而表现特效的免疫抑制作用。在抗菌性方面，灵菌红素具有广泛的抗菌作用，可以广泛的作用于细菌、真菌、疟疾等。实验证明灵菌红素对金黄色葡萄球菌和福氏志贺菌具有良好的抑菌作用。

3. 研究的基本内容与计划

1. 灵菌红素提取

2．灵菌红素的分离纯化

3. 灵菌红素的结构鉴定

4. 研究创新点

在试验研究中发现有一部分红色素渗透到LB液体培养基中的现象，初步鉴定为灵菌红素或灵菌红素的衍生物，而国内外研究都是对于粘质沙雷氏菌菌体内的灵菌红素的研究即对于脂溶性灵菌红素的研究。本实验将以脂溶性和水溶性灵菌红素互为对照进行研究实验，进一步探究该红色素的结构特点及其生物活性。