球毛殼霉和黃柄曲霉次生代謝產(chǎn)物化學(xué)成分及其生物活性研究.pdf

1、本論文一共分為三章。第一章介紹了從中藥鼠婦蟲（Armadillidium vulgare）中分離得到的球毛殼霉（Chaetomium globosum）的次生代謝產(chǎn)物和生物活性研究，并對(duì)分離得到的兩個(gè)具有5/6/7/5環(huán)系和5/6/12環(huán)系新骨架細(xì)胞松弛素類成分的生源途徑進(jìn)行了探討；第二章介紹了曲霉屬真菌黃柄曲霉（Aspergillus flavipes）次生代謝產(chǎn)物和生物活性研究，并對(duì)分離得到的新骨架細(xì)胞松弛素的生源途徑進(jìn)行了探討；第

2、三章主要綜述了迄今為止文獻(xiàn)報(bào)道的天然細(xì)胞松弛素類化合物的研究進(jìn)展（1966–2014）。
　　細(xì)胞松弛素（cytochalasan）一名起源于希臘語(yǔ)kytos，即使細(xì)胞松弛的意思，故命名為細(xì)胞松弛素，是一類具有高度取代的異吲哚酮衍生物。它們典型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一個(gè)三環(huán)骨架結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)大環(huán)駢和在異吲哚酮骨架上。細(xì)胞松弛素是由聚酮和氨基酸聚合而成的真菌次生代謝產(chǎn)物，具有多種藥理活性，例如植物毒性，抗腫瘤和抗菌等。另外，一些細(xì)胞松弛素還

3、可抑制膽固醇的合成，干擾糖的轉(zhuǎn)運(yùn)和激素的釋放。自從1966年第一個(gè)細(xì)胞松弛素被發(fā)現(xiàn)（cytochalasins A and B，分別從莖點(diǎn)霉屬和長(zhǎng)蠕孢霉屬分離得到）至今，已經(jīng)有超過(guò)200個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的該類化合物被報(bào)道。根據(jù)駢和在聚酮骨架上氨基酸的類型不同，可以將細(xì)胞松弛素分成5個(gè)大類：Cytochalasins（異吲哚酮駢和一個(gè)苯基）；Pyrichalasins（異吲哚酮駢和一分子對(duì)羥甲基苯基）；Chaetoglobosins（異吲哚酮駢

4、和一個(gè)3-取代吲哚基）；Aspochalasins（異吲哚酮駢和一分子異丙基）；Alachalasins（異吲哚酮駢和一個(gè)甲基）。除了母核部分的多樣性以外，大環(huán)的類型、碳原子數(shù)、大環(huán)上取代基的不同也使細(xì)胞松弛素的結(jié)構(gòu)更加多種多樣。
　　鼠婦蟲（Armadillidium vulgare）又稱潮蟲，濕生蟲，屬潮蟲科鼠婦屬。鼠婦蟲是我國(guó)傳統(tǒng)動(dòng)物藥，用于治療慢性氣管炎，術(shù)后疼痛，牙痛，口腔炎，鵝口瘡，咽喉腫痛，小便不利，閉經(jīng)等。

5、　　共生菌由于長(zhǎng)時(shí)間與宿主共同進(jìn)化，擁有特殊的代謝途徑，因此可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)復(fù)雜而新穎，同時(shí)生物活性較好的次生代謝產(chǎn)物。在我們對(duì)鼠婦蟲共生菌次生代謝產(chǎn)物的研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一株球毛殼霉（Chaetomium globosum），它可以產(chǎn)生大量的細(xì)胞松弛素類化合物。因此，我們對(duì)其大米固體發(fā)酵甲醇提取物的次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行了系統(tǒng)的化學(xué)成分研究。綜合運(yùn)用各種色譜分離方法和技術(shù)，波譜分析和X射線單晶衍射等，從其甲醇提取物中共分離鑒定了75個(gè)化合物，包

6、括33個(gè)新化合物，其主要成分以細(xì)胞松弛素為主，也分離得到了azaphilones和其他類型的化合物。由于細(xì)胞松弛素的生物合成途徑是多分子的乙酰輔酶經(jīng)過(guò)聚合而成，那么它們形成的大環(huán)都是9、11、13元碳環(huán)或者10、12、14元氧環(huán)或內(nèi)酯環(huán)。本研究中得到的新化合物1和2（armochaeglobines A and B）為首次發(fā)現(xiàn)的具有10和12元碳環(huán)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞松弛素類衍生物。在此基礎(chǔ)上，我們還分離得到了多個(gè)19，20位開(kāi)環(huán)的化合物，可以進(jìn)

7、一步解釋新骨架化合物1和2的生物合成途徑。通過(guò)X-射線單晶衍射和計(jì)算ECD等方法，我們確定了所有新化合物的絕對(duì)構(gòu)型。我們對(duì)大部分分離得到的單體化合物的抗腫瘤活性進(jìn)行了初步篩選，部分新化合物顯示良好的生物活性；對(duì)其中含有吡咯環(huán)的11個(gè)單體化合物的抗 HIV-1初步活性篩選，結(jié)果顯示所測(cè)新化合物均顯示出顯著的HIV-1抑制生物活性。
　　另外，我們對(duì)采自湖北武漢長(zhǎng)江灘涂的真菌次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一株可大量生成細(xì)胞松弛素的

8、黃柄曲霉（Aspergillus flavipes）。為此，我們對(duì)其大米固體發(fā)酵甲醇提取物的的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，從中共分離鑒定了30個(gè)化合物，包括22個(gè)新化合物，以細(xì)胞松弛素類成分為主。其中，化合物1為首次發(fā)現(xiàn)的天然細(xì)胞松弛素的二聚體，有趣的是，兩個(gè)分子通過(guò)一個(gè) epicoccine的連接，形成了罕見(jiàn)的新穎的5/6/11/5/5/6/5/11/6/5環(huán)系新骨架；化合物2–8為新穎的細(xì)胞松弛素與epicoccine衍生物的聚合物，

9、由于二者之間連接時(shí)取向的不同導(dǎo)致了它們結(jié)構(gòu)的多樣性；化合物9–12為一類特殊的細(xì)胞松弛素與兩分子的epicoccine的聚合體，并且第二分子 epicoccine聚合時(shí)形成了結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的籠狀結(jié)構(gòu)，連接方式的多種多樣也使得化合物的結(jié)構(gòu)更加豐富。
　　本文對(duì)動(dòng)物來(lái)源的球毛殼霉和分離自長(zhǎng)江灘涂的黃柄曲霉的次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，結(jié)果顯示兩種真菌均含有大量的細(xì)胞松弛素類化合物。同時(shí)，在前人研究的基礎(chǔ)上，我們發(fā)現(xiàn)了大量結(jié)構(gòu)更為新穎的