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寻找具有显著生物活性的新化学实体是现代药物研发的主要目标。高盐高渗、低温、低氧、低光照、寡营养的海洋环境造就了海洋微生物的生物多样性和特殊性,其结构新颖复杂、作用独特的次生代谢产物具有极大的药用价值。海洋微生物种类繁多、数量庞大,还具有生长繁殖快、代谢易于调控的优势,可大规模培养实现工业化生产。随着海洋微生物培养和提取新技术的发展,人们对海洋微生物天然产物的兴趣与日俱增,从海洋微生物次生代谢产物中挖掘新药或先导化合物成为现代医药领域一个前景广阔的策略和发展趋势。海洋共附生微生物是海洋微生物的重要类群,具有产生新生物活性物质的巨大潜力。Talaromyces sp.ML-3是从青岛海域的牡蛎中分离得到的一株共生真菌,本学位论文对其发酵产物的化学成分进行了研究。首先采用大米、SWS、GPY、PDB、真菌1号这5种培养基分别对菌株ML-3进行小量发酵,筛选确定较优的培养基;对菌株ML-3进行大量发酵,发酵液经乙酸乙酯提取、减压去除溶剂得到粗浸膏。发酵液粗浸膏经硅胶柱初步分离,得到各极性组分;再以1H-NMR谱和TLC示踪,综合采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、高效液相色谱等方法进行化合物的追踪分离纯化,并采用HR-ESI-MS、1D和2D NMR谱等现代波谱技术及文献比对的方法鉴定化合物的结构。1H-NMR谱和TLC显示,真菌1号培养基发酵有利于菌株ML-3产生较为丰富的次生代谢产物;采用真菌1号培养基对ML-3进行大量发酵,发酵液经乙酸乙酯提取、减压去除溶剂得到发酵液粗浸膏约44 g,经分离纯化最终从ML-3发酵液粗浸膏中得到6个化合物,它们分别被鉴定为emodin(1)、3-indolethanol(2)、ω-hydroxy-emodin(3)、(22E,24R)-8,14-epoxyergosta-4,22-diene-3,6-dione(4)和4-hydroxy-4-(4-methyl-5-oxocyclohex-3-en-1-yl)pentanoic acid(5)。其中,化合物1和3是蒽醌类化合物,化合物2是吲哚类生物碱,化合物4是麦角甾醇类化合物,化合物5是未见文献报道的新倍半萜烯类化合物,化合物6的结构有待进一步确定。微生物在常规培养条件下存在许多未被表达的生物合成基因簇,而改变发酵培养基是激活沉默基因最简单有效的方法。为更好地挖掘Talaromyces sp.ML-3产生新和/或活性次生代谢产物的潜力,本学位论文利用基于LC-MS/MS的GNPS分子网络技术构建菌株ML-3的5种培养基小量发酵产物和真菌1号培养基大量发酵液的常规分子网络和特征峰分子网络,进一步分析ML-3发酵产物的化学成分。结果显示,真菌1号培养基小量发酵产物的节点分布广泛、且节点数最多,说明真菌1号培养基确实有利于菌株ML-3产生较为丰富的次生代谢产物,这与前期1H-NMR谱结果一致;一些节点簇为某种培养基所特有,表明培养基的变化确实对菌株ML-3次生代谢产物的类型产生较大影响;利用“种子”节点及GNPS平台的搜库功能,从菌株发酵产物中共识别出10类66个化学成分,包括:蒽醌类、脂肪酸类、生物碱类、黄酮类、多元醇类、聚酮类、萜类、环肽、甾体、苯甲酸衍生物。该研究结果为发现菌株的较优培养基、并揭示其次生代谢产物谱奠定了良好基础。从菌株ML-3的真菌1号培养基大量发酵液中识别出9个蒽醌类化合物(含3个二蒽醌,6个单蒽核蒽醌),3个麦角甾醇类化合物以及其它多种结构类型的化合物,该结果为后续的导向分离提供了理论依据。Talaromyces sp.ML-3能产生多种结构类型的次生代谢产物,其中的蒽醌和二蒽醌类化合物、环肽化合物、甾体类化合物等都是极具潜力的药物先导化合物。由于GNPS光谱库数据有限及“种子”化合物较少,目前从ML-3发酵产物中只识别出少量的化合物,后续将以已识别出的化合物以及文献报道的Talaromyces属真菌的次生代谢产物作“种子”继续进行化学成分的识别,以期更全面地揭示菌株ML-3的次生代谢产物谱。GNPS分子网络不仅可以比较微生物不同发酵条件下次生代谢产物的差异,筛选发现最优发酵条件;还可以实现天然产物分离的去重复化,后续将基于ML-3的真菌1号培养基大量发酵液粗浸膏的GNPS分子网络分析结果,进行目标化合物的定向分离。