微生物产生的生理活性物质剖析.pptVIP

微生物产生的生理活性物质 20世纪60年代初,Umezawa 提出了酶抑制剂的概念认为微生物有机体内酶及其抑制剂是共存的。 导致了许多新的筛选模型与方法的建立，开创了从微生物代谢产物中寻找其他生理活性物质的新时代。 微生物产生生理活性物质 1.免疫调节剂： 免疫抑制剂：环孢菌素A、雷帕霉素等 免疫增强剂：乌苯美司 2.酶：菊粉酶 果胶酶 微生物来源的免疫调节剂 70年代末，真菌产物环孢菌素（cyclosporin A,CsA）的发现及其在抗移植排斥反应中的应用揭开了从微生物产物中寻找新型免疫抑制剂的序幕 来源菌：真菌、链霉菌为主、稀有放线菌、细菌也可 结构分类：大环内酯类、杂环类、直链类（精胍素）、芳香族类（康乐霉素C） 几种重要的免疫抑制剂 1.环孢素Ａ(CsA，商品名新山地明) 1969-1970年瑞士山道士公司在巴塞尔微生物研究所进行抗真菌药物筛选时,从美国和挪威土壤中分离到两种不完全真菌即光泽柱孢菌和多孔木霉(后正名为雪白白僵菌)产生窄谱抗真菌抗生素即环孢素。 化学性质： 是一种中性、高亲脂性的由11个氨基酸组成环聚肽 氨基酸序列变异大，尤其是在2位 除CsA外，其天然的同系物有30多种 作用机制： 抑制T细胞活化过程中IL-2 基因的转录 增加TGF-β的表达 IL-2： 活化的T细胞产生 T细胞增殖和产生细胞因子 B细胞增殖分泌抗体 2 .他可莫司(,FK506，普乐可复) ： 1987年日本首次从筑波链霉菌的发酵液中提取的一种23元环的大环内酯类免疫抑制剂 是第一个用专门设计的免疫抑制剂筛选模型筛选出来的免疫抑制剂, 同时发现具有抗真菌活性 1988年阐明结构 1989年完成化学合成 1994年FDA批准作为器官移植用的免疫抑制剂应用于临床 在结构上与CsA不相关，但两者作用机制相似，均通过钙调磷酸酶的作用而阻断IL-2 的转录 三、新型免疫抑制剂研发状况 随着分子生物学和免疫学的发展, 高特异性、高选择性和低毒副作用的新型免疫抑制剂成为近年来国内外研究热点 微生物来源的酶 微生物源果胶酶 果胶酶是指一类能够分解果胶物质的复合酶，广泛存在于植物果实中，另外微生物中的真菌、细菌和放线菌都能发酵生产果胶酶的相关酶系，在对食品腐坏的研究过程中科学家首次发现了微生物产生的果胶酶，此后，很多研究者针对微生物果胶酶展开了研究并获得了大量成果，果胶酶在食品加工、纺织、造纸等与国计民生息息相关等领域应用广泛。 果胶酶分类 果胶酶分类通常情况下，可根据优先底物中果胶物质的形态、底物是被裂解还是水解及酶解的切割方式将果胶酶分为果胶酯酶、果胶水解酶、果胶裂解酶、原果胶酶等四大类。 产生果胶酶的微生物 1.曲霉属：黑曲霉、米曲霉、黄曲霉、日本曲霉、酱油曲霉。 2.青霉属：青霉菌 3.镰孢属：镰孢菌 果胶酶在食品加工的应用 1.果蔬汁加工中果汁的澄清和过滤是酸性果胶酶的重要应用：澄清工艺是果蔬汁饮料加工的一道关键工序，如果处理不当不仅会影响产品外观，而且还直接影响到果汁的质量和稳定性．应用果胶酶对果蔬汁进行处理，能够大幅度降低果蔬汁中胶体的含量从而降低粘稠度，从而大大促进果蔬汁过滤效率，而且避免果蔬汁浑浊．果蔬汁加工中的应用。 2.果酒酿造的应用：果胶酶制剂不仅能消除果胶胶体引起的果酒浑浊，同时可降低果酒发酵过程中挥发性酸的生成量，从而最大程度保证了果酒的透光率与稳定性．另外果酒浸出物干重与总酚含量提高，使果酒的香味更浓、口感更饱满． 3.作为天然防腐剂：果胶酶分解果胶物质而得到的分解产物对食品有很强的抗菌作用，特别是能非常有效地抑制大肠杆菌繁殖。现在国外有公司以果胶分解产物为主要原料，再添加少量其它天然防腐剂生产新型防腐剂．这类产品已广泛应用于酸菜、块鱼、牛肉饼等食品的保存。 微生物源菊粉酶 菊粉酶(Inulinase), 学名为 β-2,1-D-果聚糖酶,又称β-果聚糖酶,属于糖基水解酶32家族(glycosyl hydrolases family 32)广泛存在于微生物和植物中。 菊粉酶分类 按照菊粉酶对底物作用方式的不同可将其分为内切菊粉酶和外切菊粉酶两类。 1.内切菊粉酶可随机地将菊粉链内部的糖苷键断开,水解产物主要为低聚果糖。 2.低聚果糖是一种功能性果聚糖,具有调节肠道内的菌群,增殖双歧杆菌,促进钙吸收及增强免疫力生理功能。外切菊粉酶作用于菊粉链的非还原性末端的糖苷键上,逐一水解释放出果糖。 菊粉酶的来源 目前报道,产菊粉酶的微生物有丝状真菌17个属40余种, 酵母菌10个属20余种,细菌12个属10余种。 主要有：青霉属、曲霉属、克鲁维酵母菌属、海洋酵母菌、芽孢杆菌属、产微球