一种南海海蔡中共附生真菌的分离鉴定和一株真菌活性次级代谢产物的研究
在竞争激烈的海洋环境中,体质柔弱或移动缓慢的无脊椎动物如海绵、珊瑚和海葵等却能够安然生存,这主要是依靠体内产生的次级代谢产物,这些化学物质不仅在物种的相克与共生、争夺食物和生存空间等方面发挥重要作用,而且也是筛选发现药物先导化合物的宝贵资源。但是来源于大型生物中的海洋药源已成为目前海洋药物研究领域面临的一个瓶颈问题。而海洋微生物由于不受自然条件的限制,可实现其活性物质的大量发酵生产,因此已经成为解决药源问题的一个重要的来源。更重要的是,近年来不断发现曾被认为是海洋动植物产生的活性物质,其真正生产者可能是其共附生的海洋微生物,因此研究海洋来源的微生物具有重要的现实意义和生态学意义。 鉴于上述原因,本论文针对一种采自中国南海涠洲岛珊瑚礁的海葵(TA26)样品的共附生微生物进行分离培养,重点分离鉴定了48株海葵共附生真菌,发现这些菌株涉及2门(Basidiomycota、Ascomycota),8目(Capnodiales、Trichosphaeriales、Pleosporales、Hypocreales、Eurotiales、Agaricales、Diaporthales、Xytariales),21个属(Cladosporium sp.、Pleosporaceae sp.、Phomopsis sp.、Fusariumsp.、Coprineltus radians等)。分析其种群多样性,并筛选其抑菌活性,发现7株真菌Cladosporium sp.(TA26-2,TA26-6,TA26-61),Nigrospora sp.(TA26-9),Alternaria sp.(TA26-16,TA26-37),Exserohilum sp.(TA26-20)在1 mg/mL时对9株敏感指示菌表现出很强的选择抑制作用,与阳性对照环丙沙星(20μM)作用相当。 选择一株具有强抑菌活性的海葵共附生真菌(Nigrospora sp.TA26-9)进行活性次级代谢产物的研究。综合运用硅胶柱层析、凝胶柱层析、半制备高效液相色谱等分离手段,从其发酵液以及菌体粗浸膏中分离鉴定了15个单体化合物,通过NMR,MS,IR,UV,X-ray等波谱学技术鉴定了它们的结构,包括葸醌类(1-10)、倍半萜(11)及甾体(12-15),其结构分别为4a-epi-9a-methoxydihydrodeoxybostrycin(1),10-deoxybostrycin(2),NigrosporinB(3),9a-hydroxydihydrodesoxybostrycin(4),9a-hydroxyhalorosellinia A(5),4-deoxybostrycin(6),bostrycin(7),3,5,8-trihydroxy-7-methoxy-2-methylanthracene-9,10-dione(8),austrocortirubin(9),化合物10,cis,trans-abscisicacid(11),(22E,24R)-cerevisterol(12),(24S)-24-methyl-5a-cholestane-7,22-diene-3β,5-diol(13),(22E,24R)-24-methyl-Sa-cholesta-7,22-diene-3β,5a-diol(14),ergostaperoxide(15),其中1、2、10为新化合物,化合物1的结构进一步得到晶体结构的确认,并通过单晶数据确定了其绝对构型为2S,3R,9R,1aS,4aR。为研究蒽醌类化合物的构效关系,还对分离获得的葸醌类化合物(1-9)以及通过化学反应获得的9个新衍生物(6a、7a、8a-8f、9a)和1个已知衍生物(8g)进行了抑菌活性的评价。结果表明,化合物2、3、6a表现出很强的抑菌活性,其抑制作用与阳性对照环丙沙星效果相对甚至更强。其中,化合物2对B.subtilis的MIC值为625 nM,化合物3对B.subtilis、B.cereus的MIC值均为312 nM,而环丙沙星对这两株细菌的MIC值分别为312、1250 nM;化合物6a对B.cereus活性最强,为环丙沙星的25倍,其MIC值为48.8 nM。氢醌类化合物具有很强的抑菌活性,是海葵共附生真菌Nigrospora sp.中的主要抑菌活性代谢产物。 在海葵共附生真菌间相生相克关系的研究基础上,选择两株共附生真菌(TA26-33和TA26-46)进行共培养,从固体培养基甲醇浸泡粗浸膏中追踪分离得到3个大环内酯类化合物(16-18),分别为paecilomycin F(16),LL-Z1640-1(17)和zeaenol(18)。与真菌TA26-46单独培养时相比,化合物16在共培养时产量发生明显变化。抑菌活性研究表明,化合物16对B.subtilis,S.aureus,M.tetragenus,E.coli的抑制作用明显强于其他两个化合物。 对海葵共附生真菌多样性及抑菌活性的研究,为寻找活性菌株提供了基础资料;蒽醌类化合物的抑菌活性研究,对发现具有潜在应用价值的抑菌先导化合物有重要意义;真菌共培养的探索,为寻找活性次级代谢产物提供了一种有效途径。
海葵;共附生真菌;分离鉴定;次级代谢产物
中国海洋大学
硕士
制药工程
邵长伦;王长云
2012
中文
R282.77
125
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）