兩株海洋共附生真菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物及其生物活性研究.pdf

1、由于海洋微生物資源的特殊性及其潛在的海洋藥物研究開發(fā)價(jià)值,相關(guān)研究近年來一直備受關(guān)注。海洋微生物獨(dú)特的生存環(huán)境(高壓、高鹽、缺氧、避光等),促使海洋微生物產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)新穎、活性顯著的次級(jí)代謝產(chǎn)物。特別是,共附生于缺乏物理防御機(jī)制的海洋無脊椎動(dòng)物的微生物,在與其宿主密切聯(lián)系與相互作用中,所產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物可能會(huì)為其宿主生物提供一定的化學(xué)防御作用,而這些具有化學(xué)防御作用的化合物往往具有其他藥理活性,因而引起了天然藥物化學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)

2、分類學(xué)、藥理學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)家的重視。
　　本論文以分別來源于中國(guó)南海海綿和軟珊瑚的兩株共附生真菌為研究對(duì)象,利用海洋天然產(chǎn)物化學(xué)研究方法和現(xiàn)代波譜技術(shù),結(jié)合微生物發(fā)酵優(yōu)化篩選方法,分離鑒定次級(jí)代謝產(chǎn)物,對(duì)化合物的抑菌、抗藤壺附著等活性進(jìn)行了篩選評(píng)價(jià),初步探討了共附生微生物與宿主的化學(xué)生態(tài)關(guān)系。
　　對(duì)一株來源于中國(guó)南海海綿的共附生真菌Aspergillus sp.(L14-1')進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),在抗菌活性指導(dǎo)下,從發(fā)酵液中分離鑒

3、定了10個(gè)化合物,包括5個(gè)沒藥烷型倍半萜類化合物、4個(gè)簡(jiǎn)單苯衍生物和1個(gè)異香豆素類化合物,分別為:aspergiterpenoidA(1),(-)-sydonol(2),(-)-sydonicacid(3),(-)-5-(hydroxymethyl)-2-(2',6',6'-trimethyltetrahydro-2H-pyran-2-yl)phenol(4),8-hydroxy-3-(4-hydroxypentyl)isochroma

4、n-1-one(5),(Z)-5-(hydroxymethyl)-2-(6'-methylhept-2'-en-2'-yl)phenol(6),3-methoxyphenol(7),4-methylbenzene-1,3-diol(8),5-methylbenzene-1,3-diol(9),4-methoxybenzene-1,2-diol(10),其中化合物1～5為新化合物。有趣的是,具有光學(xué)活性的沒藥烷型倍半萜類化合物(化合物1～

5、4)與本課題組之前從柳珊瑚共附生真菌Aspergillus sp.中分離到的同類型化合物具有相反的立體構(gòu)型。而也有文獻(xiàn)曾經(jīng)報(bào)道,分別從柳珊瑚和海綿中分離獲得過同類型的倍半萜化合物,卻互為對(duì)映異構(gòu)體;結(jié)合我們當(dāng)前的工作,表明,不同宿主的同屬真菌其代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生可以通過相同的生源合成途徑,但是卻具有不同的立體合成選擇性;同時(shí),還可以推測(cè),來源于海洋無脊椎動(dòng)物海綿和珊瑚中的該類化合物其真正的生產(chǎn)者可能是其共附生的微生物。采用抑菌、抗藤壺附著等

6、活性篩選模型,對(duì)部分化合物進(jìn)行了初步活性評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),沒藥烷型倍半萜類化合物都具有不同程度的抑菌活性,其中化合物4具有較好的選擇性,只對(duì)白色葡萄球菌(Staphylococcus albus)和枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)有活性,最小抑制濃度(MIC)分別為5μM和2.5μM;化合物3對(duì)大多數(shù)供試細(xì)菌均有抑制活性,尤其是對(duì)藤黃八疊球菌(Sarcina lutea)的MIC達(dá)到了2.5μM,接近于陽性藥環(huán)丙沙星對(duì)該

7、細(xì)菌的抑制作用。在抗藤壺幼蟲附著活性初篩中,化合物4在25.0μg/mL濃度下的抗Balanus amphitrite附著率達(dá)到100％?？梢酝茰y(cè),這類沒藥烷型倍半萜類化合物可能在宿主海綿的化學(xué)防御中起了一定的作用。
　　從另外一株來源于中國(guó)南海軟珊瑚的共附生真菌Pestalotiopsis sp.(7-6)的菌體中,分離鑒定了11個(gè)化合物,結(jié)構(gòu)類型包括4個(gè)氯代二苯甲酮衍生物類化合物、4個(gè)多取代苯甲基糖類化合物、2個(gè)甾體和1個(gè)葸醌

8、類化合物,分別為:化合物(11),Pestalachloride C(12),Pestalachloride A(1 a,1b)(13,14),化合物(15),化合物(16),化合物(17),化合物(18),(22E,24R)-ergosta-7,9,22-trien-3β-ol(19),(22E,24S)-5a,8a-epidioxy-24-methyl-cholesta-6,22-dien-3β-ol(20),和大黃素(21),其中

9、化合物11,15～18為新化合物。需要特別指出的是,由于新化合物11的旋光值接近零,推測(cè)它可能由一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體組成,而這一推測(cè)得到了單晶數(shù)據(jù)的進(jìn)一步證實(shí)。采用抑菌、細(xì)胞毒等活性篩選模型,對(duì)其中的部分化合物進(jìn)行了初步的活性評(píng)價(jià),兩者在抑菌活性具有較弱的活性,且無表現(xiàn)出明顯差異,但是在斑馬魚的活性實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,化合物11對(duì)斑馬魚無明顯毒性,化合物12卻表現(xiàn)出了較強(qiáng)的活性,說明氯代二苯甲酮衍生物的兩差向異構(gòu)體對(duì)斑馬魚的活性可能具有明顯的差異。<