四種珊瑚中化學防御化合物及其構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、珊瑚是海洋中低等的無脊椎動物,自身缺乏有效的物理防御機制,只能依靠化學防御手段,即珊瑚產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物為其自身提供防污損、克生、拒捕食、抗微生物等化學防御作用。珊瑚具有突出的防生物污損能力,表明其次級代謝產(chǎn)物可能在防生物污損方面起著非常重要的作用。本研究從中國熱帶海洋珊瑚礁中選擇四種珊瑚,運用天然產(chǎn)物化學的方法,以化學防御活性為指導,重點運用抗藤壺污損活性模型,從珊瑚次級代謝產(chǎn)物中篩選發(fā)現(xiàn)抗污損活性化合物,并對其構(gòu)效關(guān)系進行研究,為海

2、洋防污劑的研究和開發(fā)提供基礎(chǔ)資料。
　　 選擇采自中國南海珊瑚礁環(huán)境的四種珊瑚:側(cè)扁軟柳珊瑚Subergorgiarubra,漏斗肉芝軟珊瑚Sarcophyton infundibuliforme,硬棘軟珊瑚Scleronephthyasp.,棘穗軟珊瑚Dendronephthya sp.和一株棘穗軟珊瑚內(nèi)生真菌Nigrosporaoryzae為研究對象,綜合運用正、反相硅膠柱層析,Sephadex LH-20凝膠柱層析與制備H

3、PLC等分離手段,NMR、MS、IR、UV等波譜學技術(shù),分離并鑒定了82個化合物(1-82),其中,新化合物21個,新天然產(chǎn)物2個。涉及6種結(jié)構(gòu)類型,包括:甾體50個,二萜16個,生物堿7個,脂類7個,三萜1個,吲哚類1個。本研究首次對側(cè)扁軟柳珊瑚S.rubra的化學防御化合物進行了研究,分離獲得一系列新的9,10-開環(huán)甾體類化合物,并對系列甾體類化合物的生合成途徑進行了推導,為進一步開展此系列化合物構(gòu)效關(guān)系的研究提供了化合物基礎(chǔ)。

4、r>　　 重點運用抗藤壺污損活性模型,對化合物的抗污損等活性進行了篩選評價,發(fā)現(xiàn)活性化合物8個;對化合物的構(gòu)效關(guān)系進行了分析,確定了部分活性化合物的活性官能團。如,分離自漏斗肉芝軟珊瑚S.infundibuliforme中的系列西松烷二萜類化合物普遍具有較強的抗藤壺附著活性,其中,化合物40抗藤壺幼蟲附著活性IC50值為1.25-2.5μg/mL;構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),羥基在C-13位時活性較弱,在C-14位時活性較強,推測羥基為此類化合

5、物的活性基團,C-14位羥基乙酰化(如化合物40)不影響活性的發(fā)揮。從珊瑚內(nèi)生真菌次級代謝產(chǎn)物中分離獲得內(nèi)酯類化合物和環(huán)二肽生物堿類化合物,也具有較強的化學防御活性。初步探討了珊瑚內(nèi)生真菌與宿主在次級代謝產(chǎn)物方面的關(guān)聯(lián)性。此外,還發(fā)現(xiàn)1個具有強抗藤壺附著活性過氧化麥角甾醇類化合物27,IC50達到0.85μg/mL,顯示了作為防污劑的應(yīng)用前景。
　　 本研究選擇中國熱帶海域依靠化學防御機制生存的珊瑚為研究對象,在化學防御活性指導