论文部分内容阅读
极端深海环境迫使生存于其中的真菌拥有独特的代谢调控途径,因而从中发现结构新颖和生物活性显著的次级代谢产物几率较高。新颖活性次级代谢产物为新型药物的研发提供重要参考价值。细菌耐药性发展迅速和病毒易突变对人类的生命健康造成巨大威胁,为了寻找海洋来源的新型抗菌抗病毒活性先导化合物,本文选取两株深海真菌进行了次级代谢产物化学成分及生物活性的研究。研究内容分为：深海真菌的分离与活性筛选、代谢产物的分离及结构鉴定、部分化合物生源合成途径的推测、单体化合物抗菌抗病毒活性评价、抗流感病毒机制的研究。从采自深海的16个海泥样品中分离到103株真菌,排除重复得到43株。利用抗菌抗病毒活性筛选,结合1H NMR、HPLC和TLC化学筛选,从中选取Spiromastix sp.F 19和Eutypella sp. F1两株真菌进行化学成分及生物活性的研究。从Spiromastix sp.F 19发酵产物的乙酸乙酯部位分离到61个单体化合物(1-61),利用波谱学方法、化学衍生化及X-ray单晶衍射等方法鉴定了它们的结构,其中新化合物57个。化合物的结构类型分别为：羧酚酸环醚类化合物19个(1-19；均为新化合物)、苯并呋喃酮类化合物13个(20-32;全为新化合物)、多酚类化合物11个(35-45；均为新化合物)、愈创木烷类倍半萜4个(46-49；均为新化合物)、异香豆素类化合物2个(50,51；均为新化合物)、异苯并噻唑类化合物2个(52,53；均为新化合物)、长链聚酮类化合物6个(54-59；均为新化合物)、苯衍生物4个(33,34,60,61)。生物活性评价：1)羧酚酸环醚类化合物具有较强的抗革兰氏阳性菌活性,随后对其进行抗耐药菌活性评价,探讨其构效关系发现化合物14对MRSA、VRE耐药菌的抑制效果显著强于阳性药物左氧氟沙星。2)苯并呋喃酮类化合物抗流感病毒H1N1活性评价,探讨构效关系,发现7个化合物抗H1N1活性显著(6-40μM,阳性药物达菲IC50为10.0 μM,其中化合物23 IC50为6μM)；对其机制进一步研究发现23通过靶向HA蛋白和RNP,分别抑制了流感病毒吸附和复制转录过程(具有双重作用靶点),并且经多代传递,病毒未对23产生耐药性。3)多酚类化合物抗菌活性评价发现化合物35*-37*对7株指示菌(4株革兰氏阴性农业致病菌和3株革兰氏阳性菌)都有较强的抑制活性(0.25-4 μg/mL),其中35、37对所有指示菌的抑制效果(0.25-0.5μg/mL)显著强于阳性对照氯霉素(1-2μg/mL)。从另一株深海真菌Eutypella sp. F1发酵产物的乙酸乙酯提取物中分离到93个单体化合物(62-154),其中新化合物67个(包括3个新骨架倍半萜)。它们的化学结构通过X-ray单晶衍射、波谱学、化学衍生化等方法鉴定。化合物结构包括：艾里莫芬烷倍半萜29个(62-90,其中新化合物27个)；桉叶烷倍半萜2个(91、92,2个已知化合物)；香柠檬烷倍半萜8个(93-100,均为新化合物);新骨架倍半萜3个(101-103,均为新化合物)；末药烷倍半萜6个(104-109,均为新化合物)；含硫二酮哌嗪化合物38个(113-150,其中新化合物20个);其他类型化合物7个(110-112,151-154)。对该菌乙酸乙酯粗提物和最初分离到的10个馏分进行抗HIV活性初筛,粗浸膏和馏分fr7在10 μg/mL时对HIV的抑制率为分别为46.26%和99.61%,而Fr7中主要成分为含硫二酮哌嗪类化合物,据此推测含硫二酮哌嗪为抗HIV有效活性成分,目前单体化合物的活性评价正在进行中。本文从两株深海真菌中共分离到154个单体化合物,其中新结构化合物124个。首次对Spiromastix sp.进行化学成分的研究,填补了该属化学方面的空白;首次从Eutypella sp属中分离到含硫二酮哌嗪类化合物;首次利用碱水解方法确定羧酚酸环醚类化合物的结构。通过抗耐菌活性评价发现1个抗菌先导化合物14,该化合物可能与左氧氟沙星抗菌机制不同,为治疗革兰氏阳性菌引起相关疾病提供候选化合物；除此之外还发现多酚类化合物35和37具有广谱强的抑菌活性,为广谱抗生素的研发提供先导化合物。通过抗流感病毒H1N1活性评价,发现1个先导化合物23抗病毒活性强于阳性药物达菲,并对该化合物的抗H1N1机制研究发现具有双重作用靶点,且不易产生耐药性,为抗流感病毒药物的研发提供重要先导化合物。含硫二酮哌嗪类化合物推测具有较强的抗HIV活性,有望为治疗HIV药物研发提供候选化合物;3个新骨架倍半萜丰富了倍半萜骨架类型。以上研究结果表明深海真菌具有产生结构新颖生物活性物质的潜力,为新型药物的研发提供海洋来源先导化合物。