Myrothecium sp.SC0265等三株鼎湖山真菌的次生代谢产物研究

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被誉为“北回归线上的绿宝石”的鼎湖山自然保护区地处亚热带,水热丰富,其特殊的地理位置和气候条件孕育了复杂多样的生态环境,而来源于特殊生境的真菌是新颖结构活性物质的重要来源。为发现新颖结构生物活性化合物,本课题对Myrothecium sp.SC0265、Aspergillus versicolor SC0156、Fusarium oxysporumSC0002等三株鼎湖山林下腐生真菌的次生代谢产物进行了分离、结构鉴定和活性评价。从三株真菌的固体发酵物中共分离、鉴定了53个化合物,其中新化合物21个;对获得的化合物进行肿瘤细胞毒、抗菌等活性测试,发现部分化合物具有活性。  漆斑菌属真菌Myrothecium sp.SC0265小麦发酵物的乙酸乙酯萃取部位通过各种色谱技术分离得到13个杂倍半萜类化合物(A1-A13),其中11个为新化合物,命名为myrothecols A-K(A1-A11),2个为已报道的hymenopsinsA和B(A12和A13)。通过一维和二维核磁共振谱和质谱确定了它们的结构由drimane倍半萜骨架和quinone片段连接而成。通过核磁数据(NOE相关,耦合常数)与构象分析相结合的方法确定了杂倍半萜的相对构型,再以CD/TDDFT量子化学计算以及X-ray单晶衍射的方法确定了它们的绝对构型。  对该13个杂倍半萜的体外抗菌以及细胞毒活性进行了测定,并探讨了它们的构效关系。化合物A1-A5对金黄色葡萄球菌有抑制作用,其中A1活性最强,MIC为12.5μg/ml;化合物A1-A5,A7,A8,A12显示出细胞毒活性,A12细胞毒活性最强,IC50值范围为1.3-4.5μM。通过Giemsa染色电镜观察和AnnexinⅤ-PE/7-ADD双染-流式细胞仪分析,对A12的A549细胞毒作用机制进行初步探索,推测化合物A12能诱导A549细胞产生凋亡。  杂色曲霉A.versicolor SC0156小麦发酵物经提取、萃取、分离、鉴定,得到21个化合物(B1-B22),其中2个为新化合物(B1和B7),以及3个已报道的洛伐他汀类似物(B2-B4),1个苯基醚类化合物(B6),3个木脂素类化合物(B8-B10),6个苯丙素类化合物(B11-B16)和5个其他类型的化合物(B17-B21)。化合物B1-B4首次作为杂色曲霉的次生代谢产物报道,B1是一个新的含十氢萘烷骨架的洛伐他汀类似物,具有一个hexahydro-2H-naphtho[1,8-bc]furan结构片段,在这类型的化合物中十分罕见。B7是一个以3,4,5-三羟基甲苯为结构单元的三聚苯基醚类化合物,并具有细胞毒作用(IC5015.3-16.2μM)。木脂素类化合物从未以真菌次生代谢产物进行报道,推测它们可能是该菌株能产生水解酶而从小麦中水解而得到。  尖孢镰刀菌F.oxysporum SC0002大米发酵物的乙酸乙酯部分经分离鉴定得到19个化合物(C1-C19),其中8个新化合物和2个新天然产物,即5个新的p-(O-异戊烯基)-苯基羧酸类化合物(C1-C5),3个新的直链倍半萜类化合物(C6-C8)和2个非蛋白氨基酸(1-methyl-2-acetamino-phenylalanine,C10-C11);其他化合物为1个倍半萜cyclonerotriol(C9)和8个苯基取代衍生物。C6-C8的直链倍半萜部分通过远程碳氢耦合常数和NOE相关确定了其相对构型。化合物C1-C12均未在最大测试浓度(50μM)下显示出抗菌、抗炎和细胞毒活性。  本文通过对Myrothecium sp.SC0265等三株鼎湖山真菌的次生代谢产物的结构鉴定和活性评价,共分离得到53个化合物,包括21个新化合物、2个新天然产物,并发现一个具有研究潜力的抗肿瘤化合物hymenopsin B。新化合物的其他活性还有待进一步发掘。
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