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一株特殊生境荒漠植物雾冰藜内生真菌stagonospora sp.的次级代谢产物

菌物学报 2020年第3期39卷 581-588页

作者：徐振鲁王彦多孙炳达牛树彬张永刚丁刚山东师范大学生命科学学院山东济南250014 中国医学科学院/北京协和医学院药用植物研究所北京100193 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院生物研究所山东济南250103 中国科学院微生物研究所北京100101 北京城市学院生物医药学部北京100083

本文通过对1株特殊生境荒漠植物雾冰藜内生真菌stagonospora sp.的次级代谢产物进行研究,首次分离得到4个松萝酸结构类似物,包括1个新化合物stagonone(1)和3个已知化合物:松萝酸(2),cercosp.ramide(3)和usnic acid amide(4)。通过高分... 详细信息

本文通过对1株特殊生境荒漠植物雾冰藜内生真菌stagonospora sp.的次级代谢产物进行研究,首次分离得到4个松萝酸结构类似物,包括1个新化合物stagonone(1)和3个已知化合物:松萝酸(2),cercosp.ramide(3)和usnic acid amide(4)。通过高分辨质谱和NMR实验解析了新化合物1的平面结构,采用圆二色谱(CD)方法确定了其绝对构型;本文还报道了松萝酸(2)的单晶结构以及松萝酸(2)的CD谱,为确定该同类化合物的绝对构型提供了支持;活性试验结果证实化合物1-4具有选择性抗肿瘤细胞活性。基于化合物1-4的结构特征,推测了其可能的生物合成途径。

关键词：特殊生境荒漠植物内生真菌 stagonospora sp. 松萝酸结构解析

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一株荒漠植物雾冰藜内生真菌stagonospora sp.的次级代谢产物研究

一株荒漠植物雾冰藜内生真菌Stagonospora sp.的次级代谢产物研究

引用

作者：徐振鲁山东师范大学

学位级别：硕士

真菌次级代谢产物(SMs)特别是具有新颖结构特征的次级代谢产物是药物和农药发现的重要来源。荒漠植物由于生存环境特殊(荒漠地域温差大、光照强、水分少、盐碱高与寡营养等环境),内生真菌从其宿主植物所获得营养和生存空间很少,物种内... 详细信息

真菌次级代谢产物(SMs)特别是具有新颖结构特征的次级代谢产物是药物和农药发现的重要来源。荒漠植物由于生存环境特殊(荒漠地域温差大、光照强、水分少、盐碱高与寡营养等环境),内生真菌从其宿主植物所获得营养和生存空间很少,物种内部或种间的竞争激烈,同时与宿主植物之间的相互作用或拮抗也更加紧密或激烈,极有可能产生结构独特且具有不同化学生态、生物活性或信息交流功能的次级代谢产物。因此,本研究选择1株特殊生境荒漠植物来源的内生真菌(stagonospora sp.)作为研究对象,以期发现更多骨架新颖、活性独特的次级代谢产物,从而为荒漠植物内生真菌资源的开发和利用提供理化依据,其发现的活性次级代谢产物将为新药的创制提供更多候选化合物。研究结果如下:1.本研究采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、薄层层析色谱和半制备高效液相色谱等多种分离纯化技术对其固体发酵产物的次级代谢产物进行研究。根据理化性质,应用多种波谱技术(H NMR,C NMR,H-H COSY,HSQC,HMBC,NOESY,IR,UV,CD,X-ray和HR-ESI-MS等)及适当的化学衍生方法(改良的Mosher反应)对分离获得的化合物进行结构解析,从中共分离鉴定了14个化合物(1-14),包括1个新骨架化合物Stagonsp.rone(1),4个松萝酸结构类似物(2-5),7个蒽醌类化合物(6-10及12-13),1个含有酚羟基的小分子化合物(11)以及1个倍半萜类化合物(14),其中1,2和12为新化合物。新骨架化合物Stagonsp.rone(1)具有独特的(6/5/5/6)4环系统,其中包含一个螺环片段,在自然界首次报道。由于化合物1的旋光值较小及其CD谱没有明确的cotton效应,推测其可能是一对对应异构体Stagonsp.rone(1/1’)。首次尝试对微量化合物采用化学衍生方法结合普通半制备高效液相成功进行分离,并同时确定其绝对构型,这为研究微量化合物对映异构体分离与立体构型分析提供了新思路。2.本研究对部分化合物分别通过MTT及抑菌实验评价了其细胞毒、抗植物病原菌的活性,同时针对结构独特化合物可能的生物合成途径进行了推测。细胞毒活性检测结果表明,化合物2-5对MGC-803、He La和A549肿瘤细胞具有一定的抗肿瘤细胞活性,化合物6能够显著抑制Hep G2、HCT116肿瘤细胞系的生长,化合物7-9对B16、Hep G2和HCT116肿瘤细胞具有非常强烈的细胞毒活性,化合物13对HCT116肿瘤细胞的抑制活性略强于阳性对照顺铂。抗植物病原菌活性显示,化合物6-9对6株植物病原真菌(FE-DS-004、FO-DS-001、AA-CZ-012、CS-HJ-008、CG-CZ-015和FO-CZ-020)未显示出明显的抑制作用。

关键词：荒漠植物内生真菌 stagonospora sp. 次级代谢产物结构鉴定生物活性

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