白僵菌素的生物活性

背景技术

白僵菌素（beauvericin，BEA）是从真菌球孢白僵菌（Beauverla bassiana）发酵菌丝体中提取分离的一种六元环状缩酯肽化合物，由3个N-甲基苯丙氨酸和3个(D)-α- 羟基异戊酸残基交替相连而成，分子式为C45H57N3O9。白僵菌素为白色粉末状，不易溶于水，溶于甲醇、丙酮等有机溶剂，可被检测的紫外吸收光谱范围是204nm-225nm。

白僵菌素是一种具有抗菌、杀虫、抗病毒、抗癌、抑制胆甾醇酰基转移酶活性、引发细胞程序性凋亡等生物活性的脂肽类化合物。目前，白僵菌素主要用作除菌剂和杀虫剂等。在抗菌方面，白僵菌素对一些革兰氏阴性菌（大肠杆菌、根癌土壤杆菌、黄瓜角斑病菌、番茄细菌斑点病菌）和十几种革兰氏阳性菌（枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、真杆菌、消化链球菌、溶血葡萄球菌）有一定的抑制作用。在杀虫方面，白僵菌素对蚊子幼虫、卤虫、绿头苍蝇和鞘翅目害虫等有杀伤作用，白僵菌素其同系物具有抗结核和疟原虫的活性等。

生物活性

近年来，越来越多的研究表明白僵菌素除了具有杀虫作用之外还具有很多生物活性。在抗病毒方面，白僵菌素通过抑制HIV-1整合酶产生抗艾滋病毒作用。在抗真菌方面，白僵菌素配合酮康唑使用有显著的抗真菌效果，能够明显减少酮康唑的用量，降低其毒性。在抗癌方面，白僵菌素能够诱导人白血病细胞和人肺癌细胞的凋亡，可引起鼠和人类肿瘤细胞系显著的细胞死亡，并且能够强效和特异地抑制鼠肝脏微体中胆固醇酰基转移酶活性。

作为一个有潜力的抗菌剂和杀虫剂，白僵菌素将越来越多地应用于人类医药和农药中。白僵菌素所具有的解热、降胆固醇、抗惊厥和祛痰等作用，使其在临床上用于治疗流行性腮腺炎和上呼吸道感染等病毒性疾病；作为农药，其还可用于农业或林业防治多种害虫，如防治松毛虫等。另外，白僵菌素还可作为先导化合物发现更多的杀虫剂和药物。因此，白僵菌素众多的药理活性和广阔的应用领域将为其及其衍生物带来良好的市场前景。

生产方法

(a) 制备镰刀菌LF061种子液

按以下比例制备种子培养基为： Yeast Extract 2g，Peptone4g, 葡萄糖4g，加蒸馏水定容至200 ml；调节pH值到5.8，121 ℃灭菌20 min。

将镰刀菌LF061接种于种子培养基，28℃、转速120 rpm培养48 h获得种子液。

（b）镰刀菌LF061种子液经发酵制备白僵菌素：

液体发酵培养基制备：葡萄糖5g，可溶性淀粉20g，工业蛋白胨30g，氯化钾0.1g，磷酸二氢钾3g，硝酸钠1g，七水硫酸镁0.5g，碳酸钙1g，加水定容至1000 ml，pH值自然，121 ℃灭菌30 min；

将镰刀菌LF061种子液以体积百分比15 %的接种量接种于液体发酵培养基，于摇瓶中发酵，发酵温度30 ℃，转速160rpm，发酵时间96h，取发酵液测得白僵菌素为376μg/mL。

(c) 将1L发酵液以3000rpm离心，上清弃去，获得菌丝体约100 ml。