海洋真菌Aspergillus sp.SCS--KFD66的次级代谢产物及其活性研究

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海洋覆盖了地球表面积的近四分之三,包含着所有类型的微生物。由于海洋微生物处于高盐、寡营养的高压环境,使其形成与陆生微生物不同的次生代谢产物生物合成途径以及酶反应系统,从而产生许多结构复杂、活性显著、产量相对较高的化合物。海洋真菌是海洋微生物中的重要组成部分,从其发酵产物中分离纯化得到的新天然活性产物,对海洋微生物的开发利用具有重要意义。
  本研究从11个海洋来源样品(海南海口湾及南海海域)中分离纯化到72株真菌。通过TLC和HPLC对菌株次级代谢产物进行化学筛选,结合抑菌、糖苷酶抑制活性等生物活性筛选,最终确定了1株海南海口湾中华紫蛤来源的活性菌株Aspergillussp.SCS-KFD66作为研究对象,对其进行活性次级代谢产物的研究,主要结果如下:
  综合采用硅胶柱色谱、SephadexLH-20凝胶柱色谱、薄层色谱以及高效液相色谱等分离纯化技术,从菌株Aspergillussp.SCS-KFD66发酵液的乙酸乙酯提取物中共分离得到41个单体化合物。利用核磁共振谱、质谱、旋光、红外光谱、紫外光谱、X-射线单晶衍射、电子圆二色谱等方法确定单体化合物的平面构型以及绝对构型。分离得到的单体化合物化学结构包括7个萜类化合物,2个聚酮类化合物,4个内酯类化合物,11个苯的衍生物,5个甾体类化合物,3个蒽醌类化合物,2个生物碱类化合物,1个吡喃酮类化合物和6个脂肪酸类化合物,其新化合物10个,分别鉴定命名为AspergoidA,AspergoidB,AspergoidC,AspergoidD,3-Epi-trans-4-hydroxylinalool3,6-oxide,12,13-Dedihydroversiol,Methyl6-oxo-3,6-dihydro-2H-pyran-4-carboxylate,Methyl2-oxotetrahydro-2H-pyran-4-carboxylate,AspergoidE和AspergoidF。
  利用体外生物活性筛选模型,分别采用96孔板微量法、PNPG法、Ellman比色法和DPPH法评价单体化合物的抑菌活性、α-葡萄糖苷酶抑制活性、乙酰胆碱酯酶抑制活性和自由基清除能力。结果表明:Protocatechualdehyde具有抑制大肠杆菌活性,MIC值为64μg/mL;Helvolicacid,1,3,8-Trihydroxy-6-methylanthracene-9,10-dione和(E)-4-oxonon-2-enoicacid具有较好地抑制金黄色葡萄球菌活性,MIC值分别为2,16和16μg/mL;Helvolicacid和Protocatechualdehyde具有抑制单增李斯特菌活性,MIC值都为128μg/mL;(E)-4-oxonon-2-enoicacid具有较好地抑制枯草茅孢杆菌活性,MIC值为4μg/mL。Protocatechualdehyde和2,5-Dihydroxybenzaldehyde具有α-葡萄糖苷酶抑制活性,其中Protocatechualdehyde的IC50值为0.38mM;12个化合物具有乙酰胆碱酯酶抑制活性,其中化合物Protocatechualdehyde的IC50值为0.32mM;13个化合物具有一定的清除自由基活性,2,5-Dihydroxybenzaldehyde、(E)-ferulicacid和15β-Hydroxyl-(22E, 24R)-ergosta-3,5,8,22-tetraen-one的IC50分别是0.05,0.05和0.04mM。
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