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真菌是种类繁多、分布广泛的真核生物,它们不仅具有多样的形态结构和生存方式,而且能够产生结构新颖多样的活性次生代谢产物,是药物先导化合物的重要来源之一。内生真菌是指在寄主中度过全部或近乎全部的生活周期而不使寄主表现任何症状的一类真菌,它们与寄主长期协同进化演变成一种特殊的互惠共生关系。由于内生真菌独特的生存环境与生存方式,并且能够产生结构多样的活性物质,因而作为药物候先导化合物的潜在来源逐步受到人们的广泛关注。
本研究以不同生态来源的内生真菌资源为研究材料,通过对菌株的发酵产物进行初步的活性筛选与化学指纹分析,选择化学指纹图谱丰富的活性菌株进行放大发酵,制备提取物;应用各种分离技术获得纯化合物进行结构解析与活性评价,发现结构新颖、活性广泛的次生代谢产物,为创新药物或新型农药先导化合物的发现提供筛选样品或模板化合物。通过对植物和地衣内生真菌各一株的放大发酵产物进行分离纯化,共获得了38个化合物,其中20个为新结构;同时,利用各种现代波谱技术如质谱、核磁共振谱与X-ray单晶衍射,并结合化学衍生化等方法确定了所有新合物的平面结构,以及部分的立体构型。对新结构化合物进行了针对不同病原细菌、真菌以及植物病原真菌的抗菌活性评价,以及针对不同肿瘤细胞株的细胞毒活性评价,结果表明获得的多数新化合物对一种或多种筛选靶标具有不同程度的活性,部分化合物的活性较为显著。
通过对两株内生真菌的化学研究,发现了具有显著的抗菌或肿瘤细胞毒活性的次生代谢产物,部分具有独特、新颖的结构特征,包括首次发现的天然产物类型。上述结果表明,内生真菌,特别是生存环境独特、化学研究较少的地衣内生真菌,是新结构活性次生代谢产物的一个新的重要来源,值得进行更系统、深入的活性筛查与化学研究。