两株链霉菌及一株黑孢霉菌的次生代谢产物研究

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本实验室在前期研究中,筛选得到6株链霉菌和1株植物内生真菌具有抗肿瘤细胞活性和抗菌活性,并已完成了其中一株链霉菌YIM120801的发酵和提取。在此基础上,本文通过TLC化学筛选从其余5株链霉菌中优选了菌株YIM120811进行放大发酵和提取;对菌株YIM120801和YIM120811发酵提取物中的化学成分进行了分离纯化和结构鉴定;此外,本文还开展了植物内生真菌YE3033菌株的初步鉴定及次生代谢产物的研究;并对所分离得到的部分化合物进行了抗菌活性检测。  采用硅胶柱层析、RP-18反相柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析等色谱分离方法,对活性菌株的发酵产物进行分离纯化,利用核磁共振波谱和质谱等方法鉴定化合物的化学结构。从链霉菌Streptomyces sp.YIM120811的发酵产物中共分离鉴定了15个化合物,其中2个为新化合物,命名为(4S)-4,10-dihydroxy-dodec-2-en-1,4-olide(1)和(4S)-4,8,10-trihydroxy-10-methyl-dodec-2-en-1,4-olide(2),其余13个已知化合物分别确定为MKN-003B(3)、MKN-003C(4)、环(亮氨酸-缬氨酸)(5)、3-吲哚甲酸(6)、香草酸(7)、对羟基苯甲醛(8)、对羟基苯乙酮(9)、肉桂酸(10)、5-甲基尿嘧啶(11)、5-甲基二氢尿嘧啶(12)、3-甲基尿嘧啶(13)、尿嘧啶(14)和二氢尿嘧啶(15)。从链霉菌Streptomyces sp.YIM120801的发酵产物中共分离鉴定了8个化合物,分别为环(亮氨酸-缬氨酸)(16)、N-乙酰酪胺(17)、5-O-乙酰胸苷(18)、2-脱氧尿苷(19)、2,5-二羟基苯甲醇(20)、2,5-二羟基苯甲醇甲醚(21)、2-甲氧基对苯二酚(22)和间羟基苯甲醇(23)。  通过形态特征观察和ITS序列分析,将植物内生真菌YE3033菌株初步鉴定为黑孢霉菌(Nigrospora sp.)。从该菌株的发酵产物中共分离鉴定了10个化合物,分别确定为7,10-didehydro-chermesinone B(24)、chermesinone B(25)、7-hydroxy-3,7-dimethyl-isochromene-6,8-dione(26)、1α,2α,3α,8-tetrahydroxy-6-methoxy-3-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-anthraquinone(27)、 macrosporin(28)、rheoemodin(29)、1,3,6-trihydroxy-8-methyl-anthraquinone(30)、 aloesaponarinⅡ(31)、1,3,8-trihydroxyanthraquinone(32)和异大黄酚(33),其中化合物24和27为两个新化合物。化合物26为一个新的天然产物,本文首次报道了该化合物的核磁共振波谱数据。化合物24-26为azaphilone类衍生物,该类化合物为首次从黑孢霉菌中分离获得。  对化合物1-4、25、27、29-30、32-33进行了抗菌活性的初步检测,结果显示化合物1-4均具有较明显的抗真菌活性,化合物25、27、29-30、32-33具有较弱的抗菌活性。化合物1对烟草赤星病菌(Alternaria alternate)和玉米弯孢霉(Curvularia lunata)的最小抑制浓度(MIC)分别为32μg/mL、16μg/mL,化合物2对苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)和玉米弯孢霉的MIC均为32μg/mL,化合物3对白色念珠菌(Candida albicans)的MIC为64μg/mL,化合物4对小麦赤霉(Gibberella saubinetii)和玉米弯孢霉的MIC分别为8μg/mL、32μg/mL。化合物25对大肠杆菌(Escherichia coli)的MIC为256μg/mL,化合物30对白色念珠菌、稻瘟霉(Pyricularia oryzae)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的MIC值均为256μg/mL,化合物27、29、32和33对稻瘟霉、化合物27对大肠杆菌以及化合物30对白色念珠菌的MIC值均为128μg/mL。
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