蹄叶橐吾内生真菌次级代谢产物的研究

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自1993年美国学者Stierle和Strobel从短叶红豆杉的韧皮部分离到一株产紫杉醇的内生真菌后,从药用植物的内生真菌寻找具有生物活性的新天然产物成为发现新药先导化合物的重要途径,尤其是来自深海、极地、盐湖等极端环境中的菌株资源及植物内生真菌资源。本课题以蹄叶橐吾的茎中分离出来的内生真菌Diaporthe sp.T24为研究对象进行展开研究,该药用植物采摘于海拔高达4562米的极端环境。根据杜娟等研究报道,蹄叶橐吾通常不仅用于其可食用的茎和叶,而且还用于治疗广泛的疾病,如咳嗽、炎症、肿瘤等,而从其茎中分离所得的间座壳属霉菌也被报道发现过大量化合物,如类黄酮、内酯、萜类和呋喃酮等,并且一些次级代谢产物已被证明具有细胞毒性、抗菌、抗病毒,抗炎和抗氧化等活性。故本课题具有非常重要的研究意义。本文从蹄叶橐吾植物中共分离出48株内生真菌,其中7株来源于根,17株来源于茎,23株来源于叶,1株来源于花。在对这批菌株进行进一步的筛选后获得目标菌株Diaporthe sp.T24,通过分子生物学方法,对该菌株进行种属关系鉴定,确定其为间座壳属霉菌。本文采用各种柱色谱技术进行次级代谢产物的分离与纯化,综合HRMS、NMR、基于J的耦合常数分析、圆二色谱和计算ECD数据的分析,确定了16个化合物的结构,包括绝对构型,其中7个脂肪酸类衍生物Diaporthester A(1)、Diaporthester B(2)、Diaporthester C(3)、Diaporthester D(4)、Compound 5(5)、Compound 6(6)、9,11-heptadecadienoic acid(7),一个内酯类化合物Compound 8(8),三个呋喃酮类化合物3,4-dihydro-5-[(1R)-1-hydroxyethyl][2,2-bifuran]-5(2H)-one(9)、phomopsolidone A(10)、phomopsolidone B(11),四个吡喃酮类化合物phomopyronol(12)、phomopsolide B(13)、pestalopyrone(14)、nectriapyrone(15),一个苯酚类化合物4-hydroxybenzeneethanol(16)。化合物1、2、3、4、5、6、8是新化合物。对所分离的化合物进行了细胞毒活性测定。结果表明,已知的4种化合物对4种肿瘤细胞株均无明显的抑制活性。而本次实验发现的新化合物活性为化合物1对HCT-8和MCF-7细胞具有较低的选择性,IC50值分别为0.06μM和0.65μM;化合物3对HCT-8有一定的选择性,IC50值为0.25u M;化合物4对HCT-8细胞具有一定的活性,半数抑制浓度(IC50值)为0.30μM;化合物5对HCT-8和MCF-7细胞具有较低的选择性,半数抑制浓度(IC50值)分别为0.05μM和0.50μM;化合物6对HCT-8和MCF-7细胞具有一定的选择性,半数抑制浓度(IC50值)分别为0.07μM和0.70μM;化合物2和化合物8对四种肿瘤细胞株(A549、MCF-7、HCT-8、BGC823)均无明显的抑制活性。
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