兩株深海真菌次級代謝產(chǎn)物及生物活性的研究.pdf

1、極端深海環(huán)境迫使生存于其中的真菌擁有獨特的代謝調(diào)控途徑，因而從中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)新穎和生物活性顯著的次級代謝產(chǎn)物幾率較高。新穎活性次級代謝產(chǎn)物為新型藥物的研發(fā)提供重要參考價值。細菌耐藥性發(fā)展迅速和病毒易突變對人類的生命健康造成巨大威脅，為了尋找海洋來源的新型抗菌抗病毒活性先導(dǎo)化合物，本文選取兩株深海真菌進行了次級代謝產(chǎn)物化學(xué)成分及生物活性的研究。研究內(nèi)容分為:深海真菌的分離與活性篩選、代謝產(chǎn)物的分離及結(jié)構(gòu)鑒定、部分化合物生源合成途徑的推測、單體

2、化合物抗菌抗病毒活性評價、抗流感病毒機制的研究。
　　從采自深海的16個海泥樣品中分離到103株真菌，排除重復(fù)得到43株。利用抗菌抗病毒活性篩選，結(jié)合1H NMR、HPLC和TLC化學(xué)篩選，從中選取Spiromastix sp.F19和Eutypella sp.F1兩株真菌進行化學(xué)成分及生物活性的研究。
　　從Spiromastix sp.F19發(fā)酵產(chǎn)物的乙酸乙酯部位分離到61個單體化合物（1-61），利用波譜學(xué)方法、化學(xué)衍

3、生化及X-ray單晶衍射等方法鑒定了它們的結(jié)構(gòu)，其中新化合物57個?；衔锏慕Y(jié)構(gòu)類型分別為:羧酚酸環(huán)醚類化合物19個（1-19;均為新化合物）、苯并呋喃酮類化合物13個（20-32;全為新化合物）、多酚類化合物11個（35-45;均為新化合物）、愈創(chuàng)木烷類倍半萜4個(46-49;均為新化合物)、異香豆素類化合物2個（50，51;均為新化合物）、異苯并噻唑類化合物2個（52，53;均為新化合物）、長鏈聚酮類化合物6個（54-59;均為新化

4、合物）、苯衍生物4個(33，34，60，61)。生物活性評價:1）羧酚酸環(huán)醚類化合物具有較強的抗革蘭氏陽性菌活性，隨后對其進行抗耐藥菌活性評價，探討其構(gòu)效關(guān)系發(fā)現(xiàn)化合物14對MRSA、VRE耐藥菌的抑制效果顯著強于陽性藥物左氧氟沙星。2）苯并呋喃酮類化合物抗流感病毒H1N1活性評價，探討構(gòu)效關(guān)系，發(fā)現(xiàn)7個化合物抗H1N1活性顯著(6-40μM，陽性藥物達菲IC50為10.0μM，其中化合物23 IC50為6μM);對其機制進一步研究發(fā)現(xiàn)

5、23通過靶向HA蛋白和RNP，分別抑制了流感病毒吸附和復(fù)制轉(zhuǎn)錄過程（具有雙重作用靶點），并且經(jīng)多代傳遞，病毒未對23產(chǎn)生耐藥性。3）多酚類化合物抗菌活性評價發(fā)現(xiàn)化合物35*-37*對7株指示菌（4株革蘭氏陰性農(nóng)業(yè)致病菌和3株革蘭氏陽性菌）都有較強的抑制活性(0.25-4μg/mL)，其中35、37對所有指示菌的抑制效果(0.25-0.5μg/mL)顯著強于陽性對照氯霉素(1-2μg/mL)。
　　從另一株深海真菌Eutypella

6、 sp.F1發(fā)酵產(chǎn)物的乙酸乙酯提取物中分離到93個單體化合物（62-154），其中新化合物67個（包括3個新骨架倍半萜）。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)通過X-ray單晶衍射、波譜學(xué)、化學(xué)衍生化等方法鑒定。化合物結(jié)構(gòu)包括:艾里莫芬烷倍半萜29個（62-90，其中新化合物27個）;桉葉烷倍半萜2個（91、92，2個已知化合物）;香檸檬烷倍半萜8個（93-100，均為新化合物）;新骨架倍半萜3個（101-103，均為新化合物）;末藥烷倍半萜6個（104-1

7、09，均為新化合物）;含硫二酮哌嗪化合物38個（113-150，其中新化合物20個）;其他類型化合物7個（110-112，151-154）。對該菌乙酸乙酯粗提物和最初分離到的10個餾分進行抗HIV活性初篩，粗浸膏和餾分fr7在10μg/mL時對HIV的抑制率為分別為46.26％和99.61％，而Fr7中主要成分為含硫二酮哌嗪類化合物，據(jù)此推測含硫二酮哌嗪為抗HIV有效活性成分，目前單體化合物的活性評價正在進行中。
　　本文從兩株深

8、海真菌中共分離到154個單體化合物，其中新結(jié)構(gòu)化合物124個。首次對Spiromastix sp.進行化學(xué)成分的研究，填補了該屬化學(xué)方面的空白;首次從Eutypella sp.屬中分離到含硫二酮哌嗪類化合物;首次利用堿水解方法確定羧酚酸環(huán)醚類化合物的結(jié)構(gòu)。通過抗耐菌活性評價發(fā)現(xiàn)1個抗菌先導(dǎo)化合物14，該化合物可能與左氧氟沙星抗菌機制不同，為治療革蘭氏陽性菌引起相關(guān)疾病提供候選化合物;除此之外還發(fā)現(xiàn)多酚類化合物35和37具有廣譜強的抑菌活

9、性，為廣譜抗生素的研發(fā)提供先導(dǎo)化合物。通過抗流感病毒H1N1活性評價，發(fā)現(xiàn)1個先導(dǎo)化合物23抗病毒活性強于陽性藥物達菲，并對該化合物的抗H1N1機制研究發(fā)現(xiàn)具有雙重作用靶點，且不易產(chǎn)生耐藥性，為抗流感病毒藥物的研發(fā)提供重要先導(dǎo)化合物。含硫二酮哌嗪類化合物推測具有較強的抗HIV活性，有望為治療HIV藥物研發(fā)提供候選化合物;3個新骨架倍半萜豐富了倍半萜骨架類型。以上研究結(jié)果表明深海真菌具有產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎生物活性物質(zhì)的潛力，為新型藥物的研發(fā)提供