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随着工业污染和环境破坏的日益严重,恶性肿瘤发病率正在逐年提高,而常规抗癌药物又具有很大的副作用,所以抗肿瘤药物的研发是药物化学研究领域研究的重要课题。海洋天然产物表现出十分广泛的生物学活性,包括抗肿瘤、抗菌、抗病毒、免疫抑制等。深海真菌由于处于高压、低温(部分区域如热液口为高温)、厌氧、极端PH梯度、高盐浓度、高金属浓度、无光照、寡营养、高卤素等特殊极端环境中,可产生许多结构新颖、功能独特及毒副作用较低的次生代谢产物,这类次生代谢产物是寻找新型肿瘤药物的重要源泉。
本论文中,选取从西南太平洋劳盆地1744米深海沉积物中分离鉴定得到的一株具有细胞毒活性的青霉菌Penicillium sp.F11作为研究对象。通过对Penicilliumsp.F11进行大规模培养发酵,应用硅胶、ODS柱层析,制备HPLC等分离技术,对其次生代谢产物进行分离,得到20个化合物,并通过NMR、MS等技术对化合物结构进行了鉴定,其中2个为新化合物,分别为六元环烯酮类化合物penicilloneA(15)和苯甲内酰胺类的化合物penicillactam(19),另一个化合物(20)在本论文当中首次对其波谱数据进行报道。其余已知化合物分别为:黑麦酮酸F(1),2-pyruvoylaminobenzamide(2),麦角甾醇(3),角甾-6,22-二烯-3B,5α,8α-三醇(4),4-(2-羟基乙醇)苯酚(5),4-羟基苯甲酸(6),3-羟基苯甲酸(7),环-(脯氨酸-酪氨酸)(8),环-(丙氨酸-异亮氨酸)(10),环-(丙氨酸-亮氨酸)(11),对羟基苯甲酸甲酯和3,4-二羟基苯甲酸甲酯(12),macrophorinA(13),3,4-二羟基苯甲酸(14),氯霉素水解物(16),乙酰化氯霉素(17),环-(二苯丙氨酸)(18),2-(2-hydroxypropionylamino)benzamide(21)。运用体外细胞毒筛选模型,确定了其中具有抗肿瘤活性的成分,新化合物15表现出一定的细胞毒活性,并且具有一定的特异性。
本文研究结果表明:开展深海极端特质微生物的次生代谢产物研究,对开拓海洋新资源,寻找高效低毒的抗肿瘤先导药物具有重要的意义。