海洋天然產(chǎn)物的電噴霧電離質(zhì)譜(ESI-MS)及其乙酰膽堿酯酶抑制活性構效關系分析.pdf

1、海洋環(huán)境的特殊性（高鹽、高壓、低溫和寡營養(yǎng)等）造就了海洋生物獨特的生活環(huán)境，因而其代謝途徑特殊、復雜，產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物往往都具有化學結構新穎性和生物活性多樣性的特點。每年都有近1000個新的海洋天然產(chǎn)物的報道，其中來源于海綿、珊瑚及其共附生微生物的就占據(jù)差不多二分之一的份額。
　　在海洋天然產(chǎn)物在結構確定過程中，質(zhì)譜分析方法起到了至關重要的作用，目前常見的質(zhì)譜分析方法包括，電子轟擊電離質(zhì)譜（EI-MS）、快點子轟擊電離質(zhì)譜（FA

2、B-MS）、基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜（MALDI-MS）以及電噴霧電離質(zhì)譜（ESI-MS）。其中ESI-MS具有快速、高效、靈敏度高等優(yōu)點，被廣泛應用于天然產(chǎn)物領域。
　　本研究通過對101個本課題組提供的來源于海綿、珊瑚及其共附生微生物的天然產(chǎn)物進行電噴霧電離質(zhì)譜（ESI-MS）分析，旨在找出常見的海洋天然產(chǎn)物結構類型在進行ESI-MS分析時的出峰規(guī)律，為今后對常見的海洋天然產(chǎn)物結構類型適宜于哪種電噴霧電離質(zhì)譜分析模式，以及如何

3、利用電噴霧電離質(zhì)譜篩選化合物結構類型提供借鑒。
　　總結發(fā)現(xiàn)一般含有堿性基團的化合物適合正離子分析模式，如甾體、甾體皂苷、倍半萜、二萜、二倍半萜等結構類型的化合物適合 ESI(+)模式分析，常見[M+H]+、[M-H2O+H]+、[M+Na]+、[M+K]+、[2M+H]+、[2M+Na]+、[2M+K]+等離子峰；含有酸性基團的化合物適合負離子分析模式，如聚酮、色原酮、口山酮、環(huán)肽、醌類、內(nèi)酯、甘油醚等結構類型的化合物適合 ES

4、I(–)模式分析，常見[M-H]–、[2M-H]–等離子峰。含有兩性基團的化合物理論上在這兩種分析模式下都可以被電離，例如含有多個羰基和羥基的色元酮類化合物，在兩種分析模式下都可以被電離。不含有極性基團的化合物不能被電離，而有部分化合物雖然含有極性基團，但同樣也可能不會被電離，例如不含羰基的多羥基甾體類化合物。
　　同時對同位素峰、高分辨質(zhì)譜、多級質(zhì)譜以及質(zhì)譜分析方中的注意事項進行了探究和討論。例如，當化合物分子中含有氯原子，那么

5、在質(zhì)譜分析圖中會出現(xiàn)豐度比3：1且質(zhì)核比相差2的同位素離子峰，而含有溴原子的化合物則會出現(xiàn)豐度比1：1且質(zhì)核比相差2的同位素離子峰。高分辨質(zhì)譜可以幫助我們更好的確認待測化合物的分子式，同時高分辨質(zhì)譜圖中會給出分析過程中某一時刻樣品的濃度以及離子峰的豐度等信息。多級質(zhì)譜則會更加明確的佐證待測化合物中含有的結構片段，從而保證解析出來的化合物的結構的正確性。而質(zhì)譜分析結果會受到化合物的溶解度、進樣量等因素的影響。
　　本研究的另外一項工

6、作是，對本課題組來源的136個天然產(chǎn)物以及部分經(jīng)過結構修飾的天然產(chǎn)物，進行乙酰膽堿酶活性抑制實驗，目的在于篩選活性化合物，以及通過構效關系分析總結活性化合物的結構類型及其結構特點，以期為從海洋天然產(chǎn)物中篩選乙酰膽堿酯酶活性抑制劑提供參考意見。
　　經(jīng)過活性測試，發(fā)現(xiàn)有57個化合物顯示具有活性，結構類型包括橘霉素、甾體、倍半萜、生物堿、內(nèi)酯、異香豆素、肽類、蒽醌、苯甲醛衍生物等，并且篩選出4個具有中等以及微弱活性的化合物，其IC50

7、值分別為78、42、23和166μM，其中包括2個橘霉素和2個甾體，而關于橘霉素具有乙酰膽堿酯酶抑制活性的報道目前還沒有。
　　對這些化合物及其實驗數(shù)據(jù)進行構效關系分析，發(fā)現(xiàn)氫化蒽醌活性低于芳香化蒽醌，C-4位的-OH會大大降低活性，而C-3位的側(cè)鏈變長有利于增強活性。二聚體的橘霉素活性強于單體化合物，分子中C-2'位甲酸酯基會大大降低活性。對于異香豆素來說分子中含有長側(cè)鏈時會增強化合物的活性，C-3、C-4位芳香化會大大降低化合