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海洋蓝藻是一种最古老、分布最广且最具多样性的海洋微生物群体。由于海洋环境的复杂性和特殊性,蓝藻能产生大量具有新颖结构和独特生物活性的次级代谢产物,是许多新药前体的重要来源。目前已知的蓝藻次级代谢产物包括肽类、脂类、萜类、生物碱类、聚酮类等,多具有抗细菌、抗真菌、抗癌、免疫抑制、抗结核、抗炎等生物活性。本论文以PKC激酶激活活性为导向,结合LC-MS分析,对采自中国海南三亚陵水湾附近海域的一株蓝藻Lyngbya sp.进行了aplysiatoxin衍生物的化学组成分析和生物活性研究。利用各种液相色谱技术对蓝藻样品进行了初步的分离,选择Fr.D馏分使用反相中压色谱(ODS)进行进一步分离,获得了21个组分。因某些组分量少,通过薄层色谱(TLC)分析后对其进行了适当合并,得到Fr.D5(248.6 mg),Fr.D9(46.8 mg),Fr.D12(30.9 mg)和Fr.D13(85.0 mg)4个主要组分。随后,测试了这四个组分的PKC激酶活性,结果显示它们均能够明显上调磷酸化PKCδ的表达,都具有PKC激酶的激活活性。通过LC-MS分析,发现这4个组分均包含较多的aplysiatoxin衍生物。利用高效液相色谱(HPLC)进一步纯化Fr.D12,Fr.D13组分,获得了2个具有6/6/5稠环系统骨架结构的新衍生物neo-debromoaplysiatoxin E(1)和neo-debromoaplysiatoxin F(2),以及5个已知的aplysiatoxin衍生物debromoaplysiatoxin,30-methyloscillatoxin D,neo-debromoaplysiatoxin A,anhydrodebromoaplysiatoxin和neo-debromoaplysiatoxin D。利用1D NMR、2D NMR、HRESIMS、ECD计算、GIAO NMR化学位移计算结合DP4+统计概率分析和生源合成途径对比分析等方法确定了两个新化合物的绝对构型。这是首次报道aplysiatoxin衍生物在C9–C12位具有不同的绝对构型(1:9S,10R,11S,12S;2:9R,10S,11R,12R)。对分离得到的2个新化合物分别进行了活性测试。PKC激酶活性测试结果显示,在10μM浓度下,化合物neo-debromoaplysiatoxin E(1)和neo-debromoaplysiatoxin F(2)均能上调磷酸化PKCδ的表达。研究表明,PKC激酶可以通过调控钾离子通道的磷酸化作用而抑制离子通道活性。因此我们进一步测试了新化合物对Kv1.5离子通道的影响。结果显示化合物1和2均表现出Kv1.5离子通道的抑制活性,IC50值分别为1.22±0.22μM和2.85±0.29μM。相关研究报道,aplysiatoxin衍生物的PKC激酶激活活性与其结构域密切相关。含有3,4-二羟基戊酸双内酯环识别区域的ABC三环结构的aplysiatoxin衍生物,具有磷酸化PKCδ激酶的活性,而neo-debromoaplysiatoxin E(1)和neo-debromoaplysiatoxin F(2)不具有该结构域但仍同时保留了PKC激酶的激活活性和Kv1.5离子通道抑制活性。此外,我们通过计算机模拟分子对接,探究了化合物1和2与Kv1.5离子通道蛋白之间的相互作用。对接结果表明,化合物1和2与阳性对照化合物金合欢素在对接区域内具有相似的疏水相互作用。由于目前aplysiatoxin衍生物激活PKC激酶的机理尚未明确,因此推测化合物1和2可能通过多种机制抑制Kv1.5钾离子通道,具体作用机制有待进一步研究。Kv1.5钾离子通道介导的超速激活延迟整流钾电流(IKur)仅在心房肌细胞中表达,由于其表达的高特异性,是目前房颤药物开发的研究热点。本课题研究以PKC激酶激活活性为导向,挖掘具有Kv1.5离子通道抑制活性的aplysiatoxin衍生物,将为开发房颤治疗药物提供新的思路和方向。