大豆异黄酮开环菌株及其代谢产物的分离鉴定与活性研究-生物化学与分子生物学专业论文.docx

摘 要 大豆异黄酮是大豆在其生长过程中形成的次生代谢产物，主要包括：黄豆苷原 (daidzein)和染料木素(genistein)。摄入动物体内的大豆异黄酮，在胃肠道微生物作用下 被代谢为不同代谢产物，其中黄豆苷原最终被降解为雌马酚(equol)和去氧甲基安哥拉紫 檀素(O-desmethylangolensin, 简称 O-Dma)。人群中大约 80%~90%的个体，其肠道微生 物能将摄入体内的黄豆苷原转化为 O-Dma。以前大多数人认为 O-Dma 的活性很低，但 最近有报道称 O-Dma 不仅与人体雌激素受体 ERα 和 ERβ 的亲和力高于其前体黄豆苷原， 而且与 ERβ 结合后，在诱导基因转录上 O-Dma 也强于黄豆苷原。此外，当浓度高于 10μmol/L，O-Dma 能够明显抑制人乳腺癌细胞 MCF-7 的生长。 AUH-HM195(EU919863)菌株是国内外首次从褐马鸡粪样中分离的一株对大豆异黄 酮黄豆苷原具有开环转化作用的兼性细菌菌株。该菌株菌落为圆形，光学显微镜下该菌 体呈球形或椭球形，根据菌落及菌体形态特征以及糖发酵、触酶、吲哚试验等常规生理 生化测定结果，初步确定该菌株为肠球菌属。通过 BLAST 比对，菌株 AUH-HM195 的 16S rDNA 与海氏肠球菌 Enterococcus hirae(DSM20160)的序列相似性达到 100%。因此， 褐马鸡肠道分离菌株 AUH-HM195 鉴定为海氏肠球菌 Enterococcus hirae AUH-HM195。 以大豆异黄酮黄豆苷原为底物，以菌株 Enterococcus hirae AUH-HM195 为生物酶 源，采用高效液相方法对底物黄豆苷原代谢产物进行检测。出现两个物质峰，其中一个 随着底物的减少逐渐增加，确定为底物的代谢峰。另外一个峰的增加与底物的减少不同 步进行，将该峰定为未知峰。根据高效液相色谱保留时间、紫外吸收光谱，以及核磁共 振氢谱(1H)和碳谱(13C)等手段将代谢产物最后确定为去氧甲基安哥拉紫檀素(O-Dma)。 对 O-Dma 进行初步抗氧化活性研究，结果表明它具有一定的清除羟自由基与超氧阴离 子的能力。由于未知峰性质不稳定，目前尚未完成其结构鉴定，但抑菌试验发现该未知 峰对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌均有较强的抑制作用。 关键词：大豆异黄酮；菌株分离；微生物转化；去氧甲基安哥拉紫檀素 Isolation and Identification of the C-ring Cleavage Bacterium and the Activity Study of the Metabolite Author: Yu Fei Major: Biochemistry and Molecular Biology Advisor: Professor Wang Xiuling Abstract Soybean isoflavones (SI) are the secondary metabolites mainly composed by isoflavone daidzein and genistein. SI are degraded into equol and O-desmethylangolensin by intestinal microflora after being absorbed by microorganisms in gastra intestinal tract. Studies have shown that approximately 80%~90% of individuals in the populations studied are capable of producing O-Dma from daidzein. Previously, O-Dma was thought to be of weak biological activity by most people. In several subsequent studies, O-Dma has been shown to bind to human estrogen receptors α and β (ERαand ERβ) with a greater affinity than that of daidzein. After binding to ERβ, the contribution of O-Dma to induce gene transcription is higher than daidzein. Moreover, when the concentration was over 10μmol