南海红树林内生真菌GX—3代谢产物研究
红树林来源内生真菌活性产物研究进展
红树林来源内生真菌活性产物研究进展
陈必婷;梁振益;温珍昌;郭志凯;徐静
【期刊名称】《海南师范大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(35)4
【摘要】红树林植物是生长于热带和亚热带海岸和河口潮间带的木本植物群落,海陆边缘生态系统的独特生境使得红树林来源内生真菌具有独特的遗传背景和代谢途径,蕴藏着结构新颖、活性显著的次级代谢产物。
本文综述了近年来红树林来源内生真菌代谢产物的结构特点及抗肿瘤、抗炎和抗菌等生物学功能的研究进展,以期为红树内生真菌来源新型天然药物的开发提供参考。
【总页数】13页(P373-385)
【作者】陈必婷;梁振益;温珍昌;郭志凯;徐静
【作者单位】海南大学化学工程与技术学院;海南省热带农业生物资源保护与利用重点实验室中国热带农业科学院海南热带农业资源研究院;海南省热带微生物资源重点实验室中国热带农业科学院热带生物技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R284.1
【相关文献】
1.抑制肿瘤细胞活性的红树林植物内生真菌代谢产物研究进展
2.红树林来源内生真菌杂色曲霉Aspergillus versicolor MA-229次级代谢产物研究
3.红树林植物来源内生真菌构巢曲霉MA143次级代谢产物的分离与结构鉴定
4.红树林内生真菌活
性次级代谢产物研究进展5.红树林植物海莲内生真菌活性菌株筛选及次级代谢产物研究
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三种南海海洋红树林内生真菌次级代谢产物的研究的开题报告
三种南海海洋红树林内生真菌次级代谢产物的研究的开题
报告
题目:三种南海海洋红树林内生真菌次级代谢产物的研究
摘要:南海是我国具有重要意义的海洋资源之一,其中海洋红树林内生真菌是其中一种十分重要的生物资源。
本研究将选取三种南海海洋红树林内生真菌进行研究,分析其次级代谢产物及其生物活性,为南海海洋红树林内生真菌资源的开发和利用提供理论依据和实验依据。
研究思路:首先,将从南海海洋红树林内采集到的内生真菌进行筛选和鉴定,选取三种具有代表性的真菌进行研究。
其次,采用化学分离和纯化技术,分离并获得该三种真菌次级代谢产物。
然后,对所得次级代谢产物进行结构鉴定、生物活性测试与分析,寻找具有活性、生物功能组合的代谢物。
最后,深入研究代谢物的应用前景和开发利用方法。
研究意义:本研究将可深入了解南海海洋红树林内生真菌的代谢途径及产物与其生物活性之间的关系,为南海南海海洋红树林内生真菌资源的可持续利用、开发提供理论和实践支持。
关键词:南海海洋红树林;内生真菌;次级代谢产物;鉴定;生物活性。
固体发酵培养南海红树林内生真菌1403次级代谢产物研究
固体发酵培养南海红树林内生真菌1403#次级代谢产物研究蔡奕彪蔡小玲(中山大学化学与化学工程学院海洋天然产物有机研究所;广东省生物功能分子重点实验室,广东广州510275)摘要:海洋红树林内生真菌次级代谢产物化学结构新颖、种类繁多,是天然药物先导化合物的重要来源。
本文对南海红树林内生真菌1403#进行了固体发酵培养,得到醌类等类型的化合物。
关键词:红树林内生真菌;次级代谢产物;固体培养海洋多变复杂的环境导致了海洋微生物的多样性。
海洋微生物因其特殊的生存环境而具有产生新型生物活性物质的巨大潜力。
近年来,从海洋真菌中分离鉴定了许多结构新颖的次级代谢产物,这些化合物显示了良好的抗肿瘤、抗细菌或抗真菌等生物活性,为新药的开发和各种疑难疾病的治愈提供了新的希望[1]。
红树林是一种热带盐滩上特有的植物群落,因此组成这个群落的几种主要种类在形态、生理、生态的各个方面都有它的特殊性:主要表现在胎萌现象以及根系的多样性中,以及红树林区经常受到海水的浸淹,土壤中的含盐量很高(一般在4.6~27.8‰之间),因而红树植物绝大部分属于盐生植物,具有排除或分泌盐分的结构,能将吸入体内的盐分分别经过茎、叶表面分布的盐腺排出,排在茎、叶表面的盐分晶体被雨水等淋洗掉。
如桐花树、海榄雌等植物,就有泌盐的机能,能排除过量的盐分,以适应高盐度的基质[2-3]。
在固体发酵中,菌体可以更高效地利用培养基中的营养物质,促进次级代谢产物的产生,同时,可能是因为固体发酵更好的模拟了其生活环境,且当菌株附着与固体基质上生长时,供氧丰富,生长密度大,生存竞争更为激烈,因此产生的次级代谢产物的量也会提高。
固体发酵还有含水量少,废水、废渣少,环境污染少等优点[4]。
醌类化合物(quinonoids) 指分子中具有不饱和环二酮结构(醌式结构)或容易转变为这种醌式结构的天然有机化合物。
主要包括:苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌四类。
它是一种色素,在植物中主要存在于蓼科大黄、何首乌、虎杖;茜草科茜草、豆科决明子、番泻叶、百合科芦荟、唇形科丹参、紫草科的紫草等。
南海红树林内生真菌Cephalosporium sp.(2090#)次级代谢产物研究
角瓶 , 内装培养液 30 L 经 11 0 1 P 高温 0 m , 2 ℃( .M a) 灭菌 2 rn 5 i 后在超净工作台上接种。共接种 7 L a 0, 2 ℃静置培养四周后 , 5 分别收集发酵液和菌体。
1 4 提 取分 离 .
7 L发酵 物过 滤得 菌体 和发酵 液 , 0 发酵 液浓 缩
(. 1 广东医学院药学院 , 广东 东莞 5 30 ;.胶南市第一中学 , 288 2 山东 3 .中国海洋 大学 医药 学院 , 山东 青 岛 2 60 ; 60 3
4 .中山大学化 学 与化学 工程 学 院 , 广东
关键词 : 红树林 内生真菌 ; 次级代谢 产物 ; 环二肽 ; 甾醇
青岛 260 ; 640
发酵 培 养 基 为 葡 萄 糖 1 0 , 白 胨 0 2 , .% 蛋 .%
授采 自南 海 红 树 的 内 生 真 菌 , 菌 的 种 属 尚 未 鉴 该
酵母 膏 0 1 , 海 盐 02 % ,H . 。50 L三 .% 粗 .5 p 70 0 m
定, 本文首次研究了该菌的次级代谢产物。从该菌 的菌体浸提液中分离得到七个已知化合物, 通过波 谱解析 以及文献 对 照 , 分别 鉴定 为 : ( 一 ) 肽 环 亮 亮 二 ( )环 ( 亮 ) 1 , 丙一 二肽 ( )环 ( 一 亮 ) 肽 ( )环 2, 亮 异 二 3, ( 一 ) 肽( ) 脯 异亮 二 4 和环 ( 苯丙一 ) 肽 ( )麦 角 甾 甘 二 5, 醇() 6 和过氧化麦角 甾醇 ( ) 7。
1 实 验 部分
1 1 仪器 与试 剂 .
仪器 : 国 Bue 公 司 V C O 2型 富 立叶 德 rkr E T R2
变换红外光谱仪 ( T R s c o e r ; 国 V r n F — etm t )美 I p r e a a i 公 司 IO A 50 B超 导 核 磁 共 振 谱仪 ; 国 V N V 0 N 英 G 公 司 Z BH A —S双聚 焦 磁 质 谱 仪 ; 国 Ee et 公 德 lm na r 司 Vr LC SO元素 分 析仪 。 ai E HN — o 试 剂 : 萄 糖 C 蛋 白胨 B 酵 母 膏 B 粗 葡 R, R, R,
中国南海海洋真菌1893#代谢产物研究
高剑 陈光英 林永成*
中山大学化学与化学工程学院天然产物研究室,广州,510275
摘要 海洋真菌是潜在的具有多种生物活性代谢产物的来源,代表了寻找新的海洋药物的方向。国内外在这方面的研究已经取得了丰硕的成果,随着研究方法和手段的不断发展,海洋真菌的活性代谢产物研究将迎来新的前景。
饱和四羟基神经鞘胺醇(39) 甘露醇(40)
2.5 结果分析
由于菌体在不同的培养条件下,其代谢产物也会有所不同,以及完成毕业论文实验的时间有限,我所分到的这几个化合物都是得到证明具有一定药理活性的已知化合物。其药理活性如下:
参 考 文 献:
1 江苏新医学院,中药大辞典,上海科学技术出版社,2712
2 彭司勋等编,药物化学,化学工业出版社,346
3 吴雄宇、林永成等,鞘氨醇的合成研究进展,有机化学,2002,22(11),
817~826
4 吴毓林、黎运龙等,鞘氨醇的化学,有机化学,1997,17(5),411~427
5 孙文基等编,天然活性成分简明手册,中国医药科技出版社,368
Abstract Marine fungi are potentially prolific sources of highly bioactive secondary metabolites that might represent useful leads in the development of new pharmaceutical agents. A lot of shining works have been carried out in this area by the experts from China and abroad. As along with the development of research methodologies and means , the research of marine fungi will have bright future.
五种南海红树林真菌次级代谢产物的研究的开题报告
五种南海红树林真菌次级代谢产物的研究的开题报告标题:南海红树林真菌次级代谢产物研究摘要:南海红树林是地球上独特的珍贵生态系统,其中各种微生物生物量大且物种丰富。
真菌是其中重要的组成部分,具有丰富多样的次级代谢产物。
本文采用分离纯化、质谱分析等方法,分别研究了南海红树林中5种常见真菌的次级代谢产物,并从中筛选出具有生物活性的化合物,对其进行初步的活性评价,为今后的深入研究提供参考。
内容:1. 研究背景和意义2. 研究对象与方法3. 研究进展与成果4. 展望与期望正文:一、研究背景和意义南海红树林是我国特有的生态系统,包括了红树林、海草床和珊瑚礁等生态群落,具有丰富的生物资源和生态学价值。
其中,各种微生物丰富多样,真菌作为其中的一个重要组成部分,具有很高的生物多样性和生物活性,被广泛应用于医药、农业、环境等领域。
红树林真菌的次级代谢产物具有很大的潜在应用价值,加之南海红树林真菌物种繁多、资源丰富,因此研究红树林真菌的次级代谢产物具有实际的应用价值和科学研究的意义。
二、研究对象与方法2.1 研究对象本研究选取了南海岛屿附近红树林中5种常见真菌进行研究,包括:Penicillium glabrum、Aspergillus flavus、Fusarium equiseti、Phoma sp. 和Trichoderma sp.。
2.2 研究方法采用分离纯化、质谱分析等方法,分别研究各菌株次级代谢产物,并从中筛选出具有生物活性的化合物。
实验流程如下:1. 真菌分离将采集的南海红树林样品进行分离纯化,得到单菌株。
2. 发酵条件的优化选用培养基、发酵条件进行优化,以提高次级代谢产物的产量。
3. 提取和分离次级代谢产物进行次级代谢产物的提取和分离,得到纯化的化合物。
4. 质谱分析采用质谱分析技术,结合NMR等分析方法对各纯化物进行鉴定。
5. 活性评价对筛选出的具有生物活性的化合物进行初步的活性评价,分析其对植物、微生物等的生物活性。
南海真菌代谢产物的分离、合成及活性研究的开题报告
南海真菌代谢产物的分离、合成及活性研究的开题报告一、选题背景真菌是一类生物资源丰富的微生物,其代谢产物具有重要的医药和工业应用价值。
南海海域位于东南沿海,是一个富含生物多样性的生态系统。
南海真菌资源种类繁多、数量丰富,其代谢产物也具有较大的开发潜力。
因此,对南海真菌资源的深入研究和开发利用具有重要意义。
二、研究内容本课题旨在从南海真菌中分离出具有新颖活性的代谢产物,并通过化学合成的方式获得足量的化合物,进一步评价其生物活性。
具体包括以下步骤:1.南海真菌的分离和筛选:从南海海域分离出具有潜在活性的真菌株,并进行初步筛选。
2.分离和鉴定代谢产物:采用初步分离、精细分离和结构鉴定等技术手段,获得真菌代谢产物的结构和性质。
3.化学合成:通过化学合成获得足量的代谢产物。
4.生物活性评价:对合成后的化合物进行生物活性评价,包括抗菌、抗肿瘤等方面的活性研究。
三、研究意义通过对南海真菌代谢产物的分离、合成及活性研究,可以挖掘具有生物活性的化合物,并为药物和农药开发提供新的化合物库。
同时,该研究有助于深入了解南海真菌资源的多样性和生态学特点,为南海生态保护和海洋资源开发提供科学依据。
四、研究方法本课题涉及到微生物培养、分离、化合物提取、分离和鉴定、化学合成、生物活性评价等多个方面的技术和方法。
具体方法包括:1.真菌分离和筛选:采样、培养、形态观察、基本鉴定等。
2.代谢产物的提取、分离和鉴定:溶剂法提取、分离纯化、质谱、核磁共振、光谱等。
3.化学合成:常规有机合成方法,如酯化、缩合、加成、还原等。
4.生物活性评价:药理实验、细胞培养、微生物抑制等。
五、研究预期结果通过分离、合成和活性评价等多个步骤,预期能够获得具有新颖活性的南海真菌代谢产物,并对其进行结构和性质的表征。
同时,本课题的研究结果有望为南海真菌资源的开发和利用提供新的研究和应用思路,具有重要的应用价值和理论意义。
南海红树林内生真菌Gx-4c代谢产物研究
o n c h r o a t m o g r a p h y we l "  ̄u s e d t o ep s a r a t e nd a s u b l i —
i n a t e t h e me t a b o l i t e s .B y l l l e a n s o f c o n s t a n t t e s t nd a s p e c t r a l a n a l y s i s ,t he i r c h e mi c a l s t r u c t u r e s w i l l b e i d e n t i - l f e d .R e s e a r c h r e s u J t s : f o u r me t a b o l i t e s w e r e s e p a r a t e d f r o m G x— l c . T h e p r i ma r y a c i t v e a n a l y s i s s h o w s ha t t l T l e —
杨建香 邱声祥 余志 刚 林永 成
(1 .中国科 学院 华南植 物 园植 物资 源保 护 与可持 续利 用重 点实验 室 ,广 东 广州 5 1 0 6 5 0 ; 2 .桂林 师范高等专科学校 ,广 西 桂林市 5 4 1 0 0 1 ; 3 .中山大学化学与化学工程学院 ,广东 广州 5 1 0 2 7 5 )
一
羟基 一 3一甲基 一1 H一 2 一 苯吡 喃 一 1 一酮 一 5一 羧酸( 3 ) 、 3 , 4 一 二氢 一 8 一羟基 一 3 , 5 一 二 甲基 一 l H一 2一 苯吡喃 一1 一酮( 4 ) :
初步药理活l 生 显示化合物 1 对口腔癌细胞 K B 、 K B vபைடு நூலகம்00的抗肿瘤活l 2 生 值分别为7 . 5 和l 1 . 2 M o l 。研 究结果表明: 所有化合物
中国南海红树林内生真菌ZZF42次级代谢产物的研究
南海红树林内生真菌ZZF42代谢产物的研究吴春燕,刘岚地址:广州市新港西路135号中山大学化学与化学工程学院摘要从南海红树林内生真菌ZZF42培养液的乙酸乙酯提取物中,分离得到一浅黄色粉末,经EI-MS、1H NMR、APCI-MS分析,确定为环(甘-苯丙)二肽、环(苯丙-苯丙)二肽、环(苯丙-酪)二肽。
该菌菌体的正己烷提取物用硫酸甲醇法进行甲酯化处理后,GC-MS分离并鉴定了8种成分,面积归一法确定其相对含量,分别为:α-柏木烯(0.85%)、十四酸甲酯(0.54%)、十五酸甲酯(1.00%)、(9Z)-十六碳烯酸甲酯(3.86%)、十六酸甲酯(39.78%)、(9E,12E)-十八二烯酸甲酯(22.25%)、(9Z)-十八烯酸甲酯(27.45%)、、十八酸甲酯(4.26%)。
关键词红树林内生真菌ZZF42;次级代谢产物;环二肽;气相色谱-质谱联用红树林为自然分布于热带亚热带潮间带的木本植物群落,是海洋环境中特有的森林类型。
这类特殊植物体的内生真菌在物种分布、代谢途径或代谢产物多样性方面都有其特性。
这类真菌具有产生结构新颖、生物活性多样的化合物的潜力,是潜在的微生物药物开发资源。
到目前为止已报导的红树林微生物产生的代谢产物包括生物碱类(杂环生物碱、大环生物碱等),大环内酯,环肽类,醌类,萜类,聚醚类,甾醇类,多糖类,不饱和脂肪酸等。
其中部分具有活性,活性主要集中在抗菌类、杀虫、酶类、酶抑制剂、抗氧化、细胞毒活性等1。
真菌ZZF42是从南海红树林Kandelia candel中获得的一株内生真菌,以GYT为培养基,在实验室发酵培养200L。
培养液的乙酸乙酯提取物中,分离得到一浅黄色混合物,经EI-MS、1H NMR、APCI-MS分析,确定为环(甘-苯丙)二肽、环(苯丙-苯丙)二肽、环(苯丙-酪)二肽。
该菌菌体的正己烷提取物用硫酸甲醇法进行甲酯化处理后,GC-MS分离并鉴定了8种成分,面积归一法确定其相对含量,分别为:α-柏木烯(0.85%)、十四酸甲酯(0.54%)、十五酸甲酯(1.00%)、(9Z)-十六碳烯酸甲酯(3.86%)、十六酸甲酯(39.78%)、(9E,12E)-十八二烯酸甲酯(22.25%)、(9Z)-十八烯酸甲酯(27.45%)、、十八酸甲酯(4.26%)。
南海红树林内生真菌 Aspergillus versicolor ZJ-ML1两个新的次级代谢产物研究
第39卷第3期黄冈师范学院学报V o l.39N o.3 2019年6月J o u r n a l o fH u a n g g a n g N o r m a lU n i v e r s i t y J u n e2019南海红树林内生真菌A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1两个新的次级代谢产物研究吴颖楠,佘志刚(中山大学化学学院,广州510275)摘要利用现代分离技术从南海红树林内生真菌A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1中分离出两个聚酮类新化合物d e h y d r o p a l i t a n t i n(1),3-h y d r o x y-2-o x o-2H-c h r o m e n e-6-c a r b o x y l i c a c i d(2)和两个已知香豆素类化合物p e s t a l a s i n E(3),3-h y d r o x y m e t h y l-6,8-d i m e t h o x y c o u m a r i n(4),通过一维和二维1H N M R和13C N M R谱图,高分辨质谱(H R E S I M S)及比对文献等解析方法确定了化合物的结构,并测试了分离化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性㊂关键词红树林内生真菌;次级代谢产物;α-葡萄糖苷酶抑制活性中图分类号 O629.9文献标志码 A 文章编号1003-8078(2019)03-0032-05收稿日期2019-03-05d o i10.3969/j.i s s n.1003-8078.2019.03.07作者简介吴颖楠,女,河南濮阳人,硕士研究生,主要研究方向为海洋真菌活性代谢产物㊂通讯作者佘志刚,男,湖北浠水人,教授,博士,主要研究方向为海洋天然产物和海洋药物㊂基金项目国家自然科学基金(81741162,2187713,21472251);广东省自然科学重点基金(2016A040403091);广东海洋经济发展专项基金(G D M E-2018C004)㊂T w on e w p o l y k e t i d e s f r o ms e c o n d a r y m e t a b o l i t e s o fm a n g r o v e e n d o p h y t i c f u n g u sA s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1f r o mt h e S o u t hC h i n a S e aW UY i n g-n a n,S H EZ h i-g a n g(S c h o o l o fC h e m i s t r y,S u nY a t-S e nU n i v e r s i t y,G u a n g z h o u510275,C h i n a)A b s t r a c t T w on e w p o l y k e t i d e s c o m p o u n d s i n c l u d i n g d e h y d r o p a l i t a n t i n(1),3-h y d r o x y-2-o x o-2H-c h r o m e n e-6-c a r b o x y l i c a c i d(2)a n d t w ok n o w n c o u m a r i n s c o m p o u n d s p e s t a l a s i nE(3),3-h y d r o x y m e t h y l-6,8-d i m e t h o x y c o u m a r i n(4)w e r e i s o-l a t e db y a c o m b i n a t i o n o f v a r i o u s c o l u m n c h r o m a t o g r a p h i c t e c h n i q u e s f r o mt h e e x t r a c t o fm a n g r o v e e n d o p h y t i c f u n g u s A s-p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1.T h e i r s t r u c t u r e sw e r e i d e n t i f i e do n t h e b a s i s o f1Da n d2D NM R,H R E S I M S a n d c o m p a r e d t h e l i t e r a t u r e s.T h e i s o l a t e d c o m p o u n d sw e r e e v a l u a t e d f o r t h e i rα-g l u c o s i d a s e i n h i b i t o r y a c t i v i t i e s.K e y w o r d s m a n g r o v e e n d o p h y t i c f u n g u s;s e c o n d a r y m e t a b o l i t e s;α-g l u c o s i d a s e i n h i b i t o r y a c t i v i t i e s海洋是一个庞大的生物多样性资源池,覆盖大约70%的地球表面㊂从海洋生物中分离出的化合物种类繁多㊁结构新颖㊂目前海洋来源的新结构化合物总数已经超过了3万种,并且每年还有超过1000种新结构化合物被发现[1-3]㊂到2019年3月为止,有头孢菌素㊁利福霉素㊁阿糖胞苷㊁阿糖腺苷㊁齐考诺肽㊁曲贝替定㊁甲磺酸艾日布林㊁阿特赛曲斯㊁Ω-3-脂肪酸乙酯和A p l i d i n等14种海洋药物经美国食品药品管理局(F D A),欧洲医药管理局(E M A)及澳大利亚药品管理局(T G A)批准上市㊂此外,还有32种海洋来源的天然产物处于I(11种),I I(14种)和I I I(7种)期临床实验[4-6],以上表明开发海洋药物具有巨大的前景㊂由于复杂严酷的生存环境,海洋微生物拥有独特的基因资源和代谢途径,能产生不同于陆地的㊁具有特殊结构和生理活性的产物㊂就多样性和工业化规模操作的可行性而言,海洋微生物的潜力更是远远大于其它海洋动植物㊂海洋微生物可以利用现代微生物发酵工程技术进行再生产,具有无原材料后顾之忧,不会破坏生态平衡且易实现产业化等优势,是具有远大开发前景的可再生性药物资源,为研究与开发海洋微生物制品和海洋微生物药物提供了丰富的原料㊂海洋真菌次级代谢产物是海洋微生物代谢产物的主要㊃33㊃第3期吴颖楠,等:南海红树林内生真菌A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1两个新的次级代谢产物研究来源,从2010年起,海洋真菌新的次级代谢产物占海洋微生物的比例平均超过50%,约占海洋天然产物三分之一[7],其中活性化合物超过50%㊂表明海洋真菌是发现新化合物,开发海洋药物的重要资源㊂在过去的二十年里,本课题组一直从事海洋真菌及其活性次级代谢产物研究,已经从南海红树林内生真菌中分离得到结构新颖的,具有抗癌活性㊁抗结核㊁抗炎㊁抗心血管疾病和酶抑制剂等活性的萜类,聚酮类,生物碱类等化合物[8-15]㊂在从海洋真菌中筛选新的活性次级代谢产物研究时,发现一株采自南海沿岸红树植物木榄的内生真菌A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1的粗提物具有α-葡萄糖苷酶抑制剂活性,并从中纯化出四个聚酮类化合物,包括两个新的聚酮类化合物d e h y d r o p a l i t a n t i n(1),3-h y d r o x y-2-o x o-2H-c h r o m e n e-6-c a r b o x y l i c a c i d(2)和两个已知香豆素类化合物p e s t a l a s i nE(3),3-h y d r o x y m e t h y l-6,8-d i m e t h o x y c o u m a r i n(4)(图1和图2),在药理活性测试中,新结构化合物1~2具有中等强度的α-葡萄糖苷酶抑制活性㊂图1化合物1~4结构图F i g.1C h e m i c a l s t r u c t u r e s o f c o m p o u n d s1~4图2化合物1~2的1H-1H C O S Y和HM B C相关示意图F i g.2K e y1H-1H C O S Y(b o l d l i n e)a n dHM B C(a r r o w)c o r r e l a t i o n s o f c o m p o u n d s1~21实验部分1.1仪器与试剂仪器:X4型熔点仪,上海精密仪器仪表有限公司,中国;U V-3150紫外-可见分光光度计,S h i m a d-z u,日本;S T A449F3/N i c o l e t6700S T A-I R红外仪,耐驰,德国;安捷伦核磁共振波谱仪(500M),B r u k e r B i o s p i n,瑞士;L C Q D E C A X PL C-M S质谱仪,T S Q Q u a n t u m U l t r aH R-L C-M S质谱仪,T h e r m o f i s h-e r,美国;日立H I T A C H I高效液相色谱仪,P r i m a i d e,日本㊂试剂及材料:东北大米,粗海盐,马铃薯葡萄糖琼脂,马铃薯葡萄糖水;工业级甲醇(浸泡菌体),乙酸乙酯(C P,萃取浓缩的菌液),甲醇(A R),二氯甲烷(A R),乙酸乙酯(A R),石油醚(A R),以上均从广州光华试剂公司购买;氘代试剂(S i g m a,美国);S e p h a d e xL H-20葡聚糖凝胶(G E H e a l t h c a r e,英国),柱层层析硅胶(200~300目,中国青岛),薄层层析G F254硅胶板(中国青岛)㊂1.2菌种来源及鉴定菌株A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1采自中国南海沿岸红树植物木榄的新鲜果实部位㊂通过I T S 间隔序列所得的碱基序列,利用B l a s t进行比对分析,得到匹配度为99%的菌属A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r (L N809060.1),故鉴定为杂曲霉A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r㊂该菌种目前保藏在中山大学化学学院天然室㊂1.3菌种发酵培养及提取分离菌株A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1在P D A平板活化后,转接到用高压蒸汽灭菌后的大米培养基(50g的东北大米和50m L的3ɢ盐度海盐水,60瓶,规格1000m L锥形瓶),在室温条件下培养了28天㊂所得的菌体用工业级甲醇浸泡提取三次,浓缩液用乙酸乙酯萃取三次得到粗浸膏4.3g㊂将粗浸膏溶解加入硅胶粉进行拌样,采用柱层析方法,用石油醚/乙酸乙酯(V P E/V E t O A c:8/2,7/3,5/5)梯度洗脱进行初步分离得到3个组分(F r.1~F r.3)㊂F r.2(189m g)经过S e p h a d e xL H-20柱层析(M e OH)分离后经过正相硅胶柱层析(M e O H/C D2C l2=1ʒ40)纯化得到化合物2~4;F r.3(146m g)经过S e p h a d e x L H-20柱层析(M e O H)及正相硅胶柱层析(M e O H/C D2C l2=1ʒ30)分离后又通过R P-H P L C(M e O H/㊃43㊃黄冈师范学院学报第39卷H2O=70ʒ30,1.0m L㊃m i n-1)进一步纯化得到化合物1㊂1.4α-葡萄糖苷酶抑制活性测试α-葡萄糖苷酶实验是参考一定的标准步骤[16-17]㊂以阿卡波糖(A c a r b o s e)为阳性对照,D M S O为空白对照,将被测试的化合物溶解在D M S O中,葡萄糖苷酶和底物(对硝基苯酚-α-葡萄糖苷,p N P G)溶于0.01M磷酸缓冲液(p H=7)㊂在96孔板中依次加入60μL磷酸缓冲液,20μL葡萄糖苷酶溶液,10μL样品溶液,混合均匀后在37ħ恒温条件下反应10m i n;然后再加入10μL底物,混匀后在37ħ恒温条件下反应20m i n;最后用酶标仪在单波长405n m处测试体系吸光度的变化值㊂将测试的样品浓度进行梯度稀释,按照上述步骤进行测试,每个浓度平行三次㊂分别按照下述公式计算5个梯度浓度的抑制率(抑制率在50%上下都存在),做出曲线并拟和,曲线上50%抑制率对应的浓度就是样品的I C50值㊂抑制率(%)=[(B-S)/B]*100%式中:B,加入空白对照D M S O时的吸光度变化值;S,测试样品吸光度的变化值㊂2结果与讨论化合物1,白色固体㊂高分辨质谱H R-E S I-M S给出的准分子离子峰为251.1289[M-H]-(理论值为:251.1288),分子式为C14H20O4,不饱和度为Ω=5㊂I R谱图显示有3380㊁3005㊁2950㊁2931㊁2875和1715c m-1吸收峰,可知化合物含有O H,C=O和C H=C H官能团㊂结合1D NMR和H S Q C谱图(表1)显示含有一个羰基碳,δC199.6;六个烯烃碳:δC128.4㊁132.3㊁132.5㊁139.3㊁142.3㊁151.0;两个次甲基碳:δC70.9㊁76.8;四个亚甲基碳:δC54.5㊁36.1㊁33.8㊁23.3;一个甲基,δC14.0;以上共占据4个不饱和度,则可知化合物1含有一个环㊂1H-1H C O S Y谱图显示H-4与H2-3和H-5相关;HM B C谱图显示, H2-3与C-1和C-5相关;H-4与C-2和C-6相关;H-5与C-1和C-3相关;则可得到六元环片段(图2)㊂根据H2-7与C-2和C-6相关,可知C-1位连有羟甲基㊂在1H-1H C O S Y谱图中,H-2 与H-1 和H-3 相关;H-4 与H2-5 和H-3 相关;H2-6 与H2-5 和H3-7 相关;结合H-1 与C-1和C-3存在HM B C相关,则可知C-2位连有1,3-庚二烯片段㊂在N O E S Y谱图中,H-3 与H2-3相关;H-2 与H-4 相关可知片段1,3-庚二烯的双键构型都为E式㊂1H NM R显示H-3a与H-4的耦合常数为J4,3a=3.1H z;H-3b 与H-4的耦合常数为J4,3b=3.3H z,则H-4处于e键;H-5与H-4的耦合常数为J4,5=2.9H z;N O E-S Y谱图显示H-5与H-3b相关,H-5处于a键,即两个羟基处于同侧[18]㊂化合物1命名为d e h y d r o p a l i-t a n t i n(1),经文献检索,化合物1为未见文献报道的化合物(图1)㊂表1化合物1的1D和2D NM R数据表(500/125MH z,C D C l3)T a b.11Da n d2D NM Rs p e c t r o s c o p i c d a t a(500/125MH z,C D C l3)o f c o m p o u n d1P o s i t i o nδC,t y p eδH,m u l t(J i nH z)1H-1H C O S Y HM B C1132.5,C2151.0,C333.8,C H22.99,d d(18.2,3.1);2.89,d d(18.2,3.3)C-1,C-5 470.9,C H4.40,m H-3,5C-2,C-6 576.8,C H4.29,d(2.9)C-1,C-3 6199.6,C754.5,C H24.57,d(11.6);4.39,d(11.6)C-2,C-61 128.4,C H6.86,m C-1,C-32 139.3,C H6.86,m H-1 ,33 132.3,C H6.32,d d d(15.1,8.3,1.3)4 142.3,C H6.09,m H-3 ,55 36.1,C H22.17,m6 23.3,C H21.48,m H-5 ,77 14.0,C H30.95,t(7.4)化合物2,白色粉末㊂高分辨质谱H R-E S I-M S给出其准分子离子峰为205.0143[M-H]-(理论值为: 205.0142),分子式为C10H6O5,不饱和度为8㊂结合1H及13CN M R谱图(表2),一个苯环,两个羰基,一个双键共占据了7个不饱和度,则化合物2含有一个环,表明化合物2含有一个香豆素骨架㊂1H N M R谱图第3期吴颖楠,等:南海红树林内生真菌A s p e r gi l l u s v e r s i c o l o r Z J -M L 1两个新的次级代谢产物研究显示有三个芳香质子信号峰:δH 8.10(d ,J =1.8H z ,H -5),8.00(d d ,J =8.6H z ,1.8,H -7),7.35(d ,J =8.6H z ,H -8);一个孤立烯烃质子信号峰7.10(s ,H -4)㊂在1H -1HC O S Y 谱图中,H -7与H -8相关,表明H -7与H -8处于邻位,H -7与H -5处于间位(图2)㊂HM B C 谱图显示,H -5/7与C -11相关,则表明C -6位连有羧基;H -4与C -2/5相关,可知C -2位相连羟基,从而得到化合物2的平面结构,命名为3-h y d r o x y-2-o x o -2H -c h r o m e n e -6-c a r b o x yl i c a c i d (2)(图1)㊂经文献查阅,化合物2为未见文献报道的化合物㊂表2 化合物2的1D 和2D NM R 数据表(500/125MH z ,M e t h a n o l -d 4)T a b .21Da n d2D NM Rs p e c t r o s c o p i c d a t a (500/125MH z ,M e t h a n o l -d 4)o f c o m po u n d2P o s i t i o n δC ,t y p e δH ,m u l t (J i nH z)1H -1H C O S Y HM B C 2160.4,C3143.6,C4115.7,C H 7.10,sC -2,55129.4,C H 8.10,d (1.8)C -116129.4,C 7130.0,C H 8.00,d d (8.6,1.8)H -8C -118117.0,C H 7.35,d (8.6)H -79153.4,C 10122.1,C 11169.3,C化合物3,白色粉末,质谱E I M S 给出其分子离子峰为222[M ]+,分子式为C 11H 10O 5,不饱和度为7㊂13CNM R 谱图(表3)显示有六个芳香碳:δC 155.8㊁149.2㊁137.8㊁121.5㊁104.3㊁104.0;两个烯烃碳:δC 139.6㊁130.3;一个羰基碳δC 162.5,可知化合物3为一个香豆素类化合物㊂查阅文献,鉴定化合物3为已知化合物p e s t a l a s i nE [19]㊂化合物4,无色针状晶体,质谱E I M S 给出其分子离子峰为236[M ]+,分子式为C 12H 12O 5,不饱和度为8㊂其1H 及13CNM R 谱图与化合物3相似(表3),除了在1H -NM R 谱图中多了一个甲基质子信号峰δH 3.80(s );在13CNM R 谱图中多了一个甲基碳信号峰δC 56.1,故推测C -6位的羟基被甲基化㊂经文献检索,鉴定化合物4为已知化合物3-h y d r o x y m e t h y l -6,8-d i m e t h o x yc o u m a r i n [20]㊂表3 化合物3~4的1H 和13C NM R 数据表(500/125MH z ,M e t h a n o l -d 4)T a b .31Ha n d 13C NM Rs p e c t r o s c o p i c d a t a (500/125MH z ,M e t h a n o l -d 4)o f c o m po u n d s 3~4P o s i t i o n 3 δC ,t y p e δH (J i nH z )4δC ,t y p e δH (J i nH z )2162.5,C160.4,C3130.3,C 130.9,C 4139.6,C H 7.79,s138.3,C H 7.88,t (1.7)5104.0,C H 6.54,d (2.5)101.4,C H 6.80,d (2.7)6155.8,C 157.4,C 7104.3,C H 6.70,d (2.5)103.1,C H 6.79,d (2.7)8149.2,C 148.8,C 9137.8,C 137.8,C 10121.5,C120.9,C11360.1,C H 24.48,d (1.4)59.8,C H 24.51,d (1.8)6-O C H 356.1,C H 33.80,s 8-O C H 356.7,C H 33.91,s56.6,C H 33.94,s以阿卡波糖为阳性对照,对化合物1~4进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性筛选㊂实验结果表明,化合物1和2具有中等强度的α-葡萄糖苷酶抑制活性,I C 50分别为410.8㊁465.3μM ,优于阳性对照阿卡波糖的活性(I C 50=840.2μM )(表4)㊂㊃53㊃㊃63㊃黄冈师范学院学报第39卷表4化合物1~4的α-葡萄糖苷酶抑制活性T a b.4α-g l u c o s i d a s e i n h i b i t o r y a c t i v i t i e s o f c o m p o u n d s1~4C o m p o u n d s1234A c a r b o s eI C50/μM410.8465.3>1000>1000840.2本文从采自南海沿岸红树植物木榄的内生真菌A s p e r g i l l u s v e r s i c o l o r Z J-M L1乙酸乙酯萃取物中纯化两个聚酮类新化合物d e h y d r o p a l i t a n t i n(1),3-h y d r o x y-2-o x o-2H-c h r o m e n e-6-c a r b o x y l i c a c i d(2)和两个已知香豆素化合物p e s t a l a s i nE(3),3-h y d r o x y m e t h y l-6,8-d i m e t h o x y c o u m a r i n(4),利用1D和2D NM R,H R E S I M S及比对文献等解析手段确定了新化合物1~2结构㊂活性实验显示化合物1~2显示中等强度的α-葡萄糖苷酶抑制活性㊂参考文献:[1] B l u n t JW,C o p p BR,K e y z e r sR A,e t a l.M a r i n en a t u r a l p r o d u c t s[J].N a tP r o dR e 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七种中国南海红树林内生真菌次级代谢产物的研究的开题报告
七种中国南海红树林内生真菌次级代谢产物的研究的开题
报告
1. 研究背景
中国南海是一个丰富的生物多样性热带生态系统,其中红树林是其一个独特的生态系统。
红树林是由树木和水中植物构成的,而在这些植物周围的泥泞区域则是丰富的微生物群落的家园。
其中的真菌具有丰富的生物活性代谢产物,在药物和其他领域有着广泛的应用价值。
因此,从红树林内生真菌中发现并研究生物活性化合物是很有意义的。
2. 研究目的
本研究旨在发现并研究中国南海红树林内生真菌的次级代谢产物,寻求具有生物活性的化合物,并验证其药用价值。
3. 研究内容和方法
本研究将从中国南海红树林内生真菌中筛选出七种代表性的真菌,并分离其次级代谢产物。
使用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)和高效液相色谱质谱联用技术(HPLC-MS)对其代谢产物进行分析和鉴定。
接着,对具有生物活性的化合物进行进一步的研究,探讨其药用价值和潜在的用途。
4. 研究意义
本研究将有助于发现中国南海红树林内生真菌的生物活性代谢产物,并为其进一步开发和应用提供理论和实验基础。
此外,该研究还可增加对南海红树林生态系统的认识和保护意识,加强人们对南海生态系统保护的理解和支持。
5. 研究进展和计划
目前,已经在中国南海红树林内筛选出代表性的七种内生真菌,并进行了初步的分离和鉴定。
未来的研究计划将继续对这些代谢产物进行深入的分析和试验,以验证其生物活性和药用价值。
同时,将对红树林生态系统进行更全面地调查和研究,以完善对其的认识。
两株南海红树林内生真菌(SK7、SK11)次级代谢产物的研究的开题报告
两株南海红树林内生真菌(SK7、SK11)次级代谢产物的研
究的开题报告
一、研究背景
红树林是近海地区重要的生态系统,具有天然的防风固沙、保护海岸线、保护生物多样性等功能。
同时,红树林内生微生物是具有巨大研究价值的资源之一。
其中,
红树林内生真菌能够合成大量次级代谢产物,具有广泛的生物活性和药理作用。
因此,深入研究红树林内生真菌的次级代谢产物具有重要的理论和应用意义。
二、研究目的
本研究旨在从南海红树林内生真菌中筛选出具有生物活性和药理作用的次级代谢产物,并对其进行结构鉴定和生物活性测试,为寻找新型天然产物提供科学依据和理
论指导。
三、研究内容和方法
1、采集南海红树林样品,进行微生物分离和鉴定。
2、利用高效液相色谱、气相色谱及质谱等技术对红树林内生真菌的次级代谢产
物进行分离纯化和结构鉴定。
3、通过生物活性测试,对筛选出的次级代谢产物进行药理学评价。
四、预期成果
1、从南海红树林内生真菌中筛选出具有生物活性和药理作用的次级代谢产物。
2、对筛选出的次级代谢产物进行结构鉴定和生物活性测试,探讨其可能的药理
作用和应用前景。
3、为后续糖尿病、心血管等疾病药物开发提供基础数据和理论依据。
中国南海红树林内生真菌ZZF42次级代谢产物的研究
报告人:吴春燕 学号:04328040 专业:应用化学(化学生物学) 导师:刘岚 副教授
报告提纲
选题意义 国内外研究现状 研究思路 实验及讨论
结论
选题意义
海洋真菌是海洋微生物的一个重要 分支。从海洋真菌分离出的次级代谢 物中约70%-80%具有生物活性。 红树林内生真菌代谢产物 包括生物碱类 (杂环生物碱、 大环生物碱等),大环内酯, 环肽类,醌类,萜类,聚 醚类,甾醇类,多糖类, 不饱和脂肪酸等。
培养菌种
接菌 配制 培养液200L 发酵 40天 收菌
培养液:60℃下 200L 5L
EA 萃取5次
EA 提取物
菌体 晒干
MO浸泡 一个月
MO 提取物
分离、鉴定代谢产物
(08.03——08.05)
关于培养液中代谢产物的讨论
PE:EA=1∶2 (体积比) 洗脱得到的 组分经反复 柱层析、薄 层制备色谱 纯化,得到:
6.639 6.665
400
Your comment here
9.196
1H
NMR分析(溶于氘代DMSO)
300
700
8.131 7.869 7.909 7.837
200
600
500
100
2000
400
0
300
1500
7.50 ppm (t1)
7.00
200
6.50
δH 6.81~6.83(d, J=8.1) 6.64~6.67(d, J=8.1)
感谢 “创新化学实验与研究基金” 及在场的所有老师和同学们!
我的报告到此结束!
其
它
固体发酵两株南海红树林内生真菌的次级代谢产物研究的开题报告
固体发酵两株南海红树林内生真菌的次级代谢产物研究的
开题报告
1. 研究背景
随着生物技术的不断发展,发酵技术在生产中逐渐得到应用,固态发酵具有操作简单、能耗低、产物纯度高等优点,在生物制药、食品生产等方面有着广泛的应用前景。
红树林是一种特殊的生境,内生真菌资源丰富,具有丰富的生物活性物质,研究南海红树林内生真菌的次级代谢产物对于开发新药、开发新食品等有着重要的意义。
2. 研究目的
本研究旨在通过固态发酵的方法研究南海红树林内生真菌的次级代谢产物,并对其进行分离、提纯和结构鉴定,为开发新药、新食品等提供理论依据。
3. 研究内容
(1)筛选南海红树林内生真菌,挑选两株优良菌株进行固态发酵;
(2)对固态发酵产生的代谢产物进行初步筛选和检测,并进行抑菌、抗氧化和细胞毒性活性测定;
(3)对活性成分进行分离和提纯,并进行结构鉴定和活性测试;
(4)探究固态发酵条件对代谢产物的影响。
4. 研究方法
选择南海红树林内生真菌,以不同的原料为基质进行固态发酵,收获静置培养物并通过旋转蒸发等分离手段进行分离;通过不同的化学方法对分离得到的代谢产物进行初步分离、结构鉴定和活性测试。
5. 预期结果
本研究将挖掘南海红树林内生真菌的次级代谢产物,筛选优良的真菌菌株和合适的固态发酵条件,并通过分离和结构鉴定活性成分,从而为生物制药和新食品的开发提供更多的前沿理论和丰富的实践基础。
南海红树内生真菌1947号次级代谢产物的研究
南海红树内生真菌1947号次级代谢产物的研究陈光英;朱峰;林永成;Vrijmoed L L P【期刊名称】《化学研究与应用》【年(卷),期】2007(019)001【摘要】红树植物是一类生长于潮间带的乔灌木的通称。
近年来,国内外对红树内生真菌代谢产物的研究呈快速发展趋势。
本课题组自上世纪90年代以来开始研究南海红树内生真菌代谢产物,迄今已从南海红树内生真菌分离得到许多有意义的代谢产物.【总页数】2页(P98-99)【作者】陈光英;朱峰;林永成;Vrijmoed L L P【作者单位】海南省热带药用植物化学重点实验室,海南师范学院化学系,海南,海口,571158;中山大学化学与化学工程学院,广东,广州,510275;佛山科学技术学院化学与化工系,广东,佛山,528000;中山大学化学与化学工程学院,广东,广州,510275;香港城市大学生物和化学系,中国,香港【正文语种】中文【中图分类】O629.72【相关文献】1.南海红树林内生真菌Cephalosporium sp.(2090#)次级代谢产物研究 [J], 魏美燕;李尚德;陈须堂;邵长伦;佘志刚;林永成2.南海红树林内生真菌Fusarium solani 387#次级代谢产物研究 [J], 宋双;薛艳钰;陆勇军;李静;廖宝林;刘岚3.南海红树林内生真菌B2次级代谢产物研究 [J], 张奕;杨昌;许芳;刘岚;林永成4.南海红树林内生真菌ZZF13次级代谢产物的研究 [J], 夏雪奎;李庆;邵长伦;刘昌衡;佘志刚;林永成5.南海红树林内生真菌Aspergillus versicolor ZJ-ML1两个新的次级代谢产物研究 [J], 吴颖楠;佘志刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
红树林内生真菌350#次级代谢产物研究
红树林内生真菌350#次级代谢产物研究魏美燕;李尚德;邵长伦;佘志刚;林永成【期刊名称】《广东医学院学报》【年(卷),期】2008(026)005【摘要】目的了解一株采自广东湛江红树的内生真菌350#的次级代谢产物.方法从真菌35 0#的菌体浸提液中通过化学分离方法分离化合物,并通过广泛的光谱方法确定结构.结果与结论分离得到5个化合物,通过结构分析确定为麦角甾醇、过氧化麦角甾醇、尿嘧啶、胸腺嘧啶和环(亮-亮)二肽.【总页数】2页(P503-504)【作者】魏美燕;李尚德;邵长伦;佘志刚;林永成【作者单位】广东东莞松山湖科技园区广东医学院药学院,广东东莞,523808;广东东莞松山湖科技园区广东医学院药学院,广东东莞,523808;中国海洋大学,医药学院,山东青岛,266003;中山大学化学与化学工程学院,广东广州,510275;中山大学化学与化学工程学院,广东广州,510275;中山大学化学与化学工程学院,广东广州,510275【正文语种】中文【中图分类】O629.7【相关文献】1.红树林来源内生真菌杂色曲霉Aspergillus versicolor MA-229次级代谢产物研究 [J], 罗寒;李晓栋;李晓明;刘洋;孟令红;王斌贵2.阳江红树林内生真菌Aspergillus sp.5Y次级代谢产物及其活性的研究 [J], 李海斌;蓝雄;刘婷;郭俊熙;黄华容;张焜3.南海红树林内生真菌Aspergillus versicolor ZJ-ML1两个新的次级代谢产物研究 [J], 吴颖楠;佘志刚4.红树林内生真菌Penicillium sp Y2-2-1的次级代谢产物研究 [J], 沈煜;黄纪国;蔡琳韩;王欣欣;杨思婷;黄锡山;邓毛程;段迪5.红树林植物海莲内生真菌活性菌株筛选及次级代谢产物研究 [J], 冯昭;张旭;徐静因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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南海红树林内生真菌GX—3代谢产物研究摘要:采用反复硅胶柱色谱法、Sephadex LH-20凝胶色谱法等分离纯化南海红树林内生真菌GX-3的代谢产物,并通过理化常数测定和光谱分析鉴定其化学结构。
结果表明,从南海红树林内生真菌GX-3的菌体中分离得到6个代谢产物。
经波谱解析,分别为:环(苯丙-甘)二肽(1)、环(丙-亮)二肽(2)、Fusaric acid (3)、3,6-di-sec-butyl-1,4-dihydroxypiperazine-2,5-dione(4)、环(脯-亮)二肽(5)、环(甘-亮)二肽(6)。
初步药理活性显示化合物1对口腔癌细胞KB、KBv200的抗肿瘤活性的LD50值分别为6.5和11.2 μmol/L。
通过鉴定,所有化合物均系首次从南海红树林内生真菌GX-3中分离得到。
关键词:红树林;内生真菌;代谢产物海洋微生物资源由于具有可持续开发性,其活性物质生产不受天然资源难再生的限制,能通过发酵进行胞外生产,与现代微生物技术相结合,较容易实现工业化生产,特别是其生产不对环境造成危害,符合当今绿色化学发展的方向。
而多数报道均显示海洋真菌都与红树林有着紧密的联系[1,2],对红树林真菌生物活性物质的研究已成为海洋微生物资源开发利用,寻找天然药物先导化合物的重要途径。
近十几年来,已有学者对中国南海红树林内生真菌进行了系统的研究,并从中分离获得了一系列结构新颖、药理活性良好的海洋天然化合物[3-9]。
1 材料与方法1.1 仪器和试剂美国Varian公司的INOV A-500NB超导核磁共振谱仪、INOV A-300NB核磁共振仪、VG ZAB-HS双聚焦质谱仪、Thermo DSQ电子轰击电离质谱仪和Thermo MAT95XP高分辨质谱仪;北京泰克仪器有限公司的X-4数字显示显微熔点测定仪。
所用试剂均为广州化学试剂厂生产,化学纯,溶剂经重蒸后使用;柱层析硅胶为青岛海洋化工厂生产的200~300目硅胶,硅胶H,薄层硅胶GF254。
1.2 菌种培养红树林内生真菌GX-3采自中国香港,经鉴定为拟茎点霉菌(Phomopsis sp.),保存于中山大学化学与化学工程学院。
发酵培养基为葡萄糖10 g/L、蛋白胨2 g/L、酵母膏1 g/L、粗海盐2 g/L、pH 7.0。
500 mL三角瓶内装培养基200 mL,1.25×105 Pa 灭菌15 min后接种100 mL,在25 ℃静置培养30 d。
分别收集发酵液和菌体。
1.3 提取与分离100 mL发酵物过滤得菌体和发酵液,发酵液浓缩后用乙酸乙酯充分萃取,菌体用甲醇多次浸泡。
提取浓缩物分别以体积比1∶2拌硅胶(200~300目)进行柱层析,以石油醚/乙酸乙酯/甲醇进行梯度加压洗脱。
收集各组分再经反复柱层析,制备薄层层析,重结晶等方法进行纯化。
从菌体粗提物(约20 g)分离p 2 结果与分析化合物1~6的结构图如图1所示。
化合物1:白色粒状晶体,FABMS显示分子离子峰为205[M+1]+,NMR 结合质谱,得到分子式为C11H12N2O2。
1HNMR中,δ 8.07 (brs,1H)和7.80 (brs,1H)表明存在2个酰胺质子信号;δ 7.27 (m,3H)和7.17(m,2H)提示存在单取代苯环;δ 4.05 (dd,8.0,5.0 Hz,1H)说明存在连接杂原子的-CH;δ 3.09(dd,13.5,4.5Hz,1H)和2.89 (dd,13.5,5.0Hz,1H)是苄亚甲基的特征;δ 3.36 (dd,17.5,3.0Hz,1H)和2.80 (d,17.5Hz,1H)mg/L的偶合常数相同,说明是连接杂原子的-CH2的2个同碳质子。
根据这些信息推出该化合物为环(甘-苯丙)二肽。
进一步与标准谱图及文献[11]对比得到确证。
化合物2:白色粉末,IR(KBr)νmax1 679、1 648/cm提示分子中存在酰胺键,2个活泼氢8.09(brs,1H),8.00(brs,1H)证实了酰胺基的存在。
δ 3.99(q,7 Hz,1H)和δ 3.93(dd,4.5,5.5 Hz,1H)分别为连在酰胺氮上的CH,分子中有3个甲基,其中一个裂分为两重峰δ 1.44(d,7 Hz,3H),与δ 3.99的CH相连,另外2个也裂分为双峰,与δ 1.64(m,1H)相连,说明分子中存在异丙基结构。
1HNMR谱中还剩下一个与δ 3.93的CH相连的CH2。
根据NMR 数据参照文献[12]可确定其为环(丙-亮)二肽。
化合物3:无色晶体,薄层层析显示有拖尾现象,可能推断是羧酸类化合物。
EIMS给出分子离子峰m/z 179,结合NMR数据分析推出分子式C10H13NO2,不饱和度为5。
1HNMR中 2.7 (t,7.8 Hz,2H),1.6(m,7.8,7 Hz,2H),1.4(m,7.5,7 Hz,2H),0.9(t,7.5 Hz,3H)几组氢之间的偶合关系,表明分子中的CH3与3个CH2互相连接成一个丁基链,8.8(s,1H),8.2(d,8.1 Hz,1H),7.8 (d,8.1 Hz,1H)显示分子中存在两个邻位芳香质子和一个孤立的芳香质子。
13C NMR和DEPT谱图显示10个碳,其中3个季C,3个CH,3个CH2,1个CH3。
除掉丁基链的4个碳外,剩余的6个碳的化学位移和类型分别为165.6 (C)、147.7(CH)、145.4(C)、143.2(C)、138.8(CH)、124.6 (CH),其中165.6(C)应为羧酸基团,其余5个碳同剩下的一个N对应4个不饱和度,可推测为吡啶环。
综合以上信息,可以推测该化合物为一个取代了一个丁基和一个羧酸的吡啶。
对照文献[13],确定该化合物的结构为5-丁基-2吡啶甲酸,又名Fusaric acid。
化合物4:无色晶体,溶于甲醇。
TLC碘缸显色为泛白拖尾尖头带状。
EIMS显示分子离子峰为258,结合核磁可得化合物C12H22N2O4。
在13CNMR只显示六组碳信号[161.5(C),65.8 (CH),36.3 (CH),25.8 (CH2),14.9 (CH3),12.2 (CH3)],表明化合物存在对称结构。
参照文献[14],确定化合物的结构为3,6-di-sec-butyl-1,4-dihydroxypiperazine-2,5-dione,该化合物也曾在黑曲霉真菌中被分离得到过。
化合物5:白色粉末固体,溶于常见溶剂。
EIMS显示分子离子峰为210,结合核磁数据可推出该化合物的分子式为:C11H18N2O2。
13CNMR和DEPT谱显示该化合物有3个CH,4个CH2和2个CH3,3个季碳(包括两个羰基,δ 170.1,166.1),这样可知分子中余下一个活泼氢,δ 6.52(brs,1H)处有一个活泼氢(NH)。
分子的不饱和度为4,除去已有的2个不饱和度,还剩2个不饱和度,说明分子中存在2个环,根据所得核磁数据与文献[15]对照,基本一致,所以该化合物被确定为环(脯-亮)二肽。
环(脯-亮)二肽有抗滤过性病原体、抗肿瘤的活性[16]。
化合物6:白色粉末,mp:224-226 ℃。
EIMS显示分子离子峰为170,再根据核磁数据推断分子式为:C8H14N2O2,不饱和度为3,13CNMR和DEPT 显示1HNMR谱中有2个活泼氢信号(δ 8.20 7.91),它们可能是酰胺中的氢,δ 3.79 (1H,m)和3.63 (2H,m)分别是与N相连的CH和CH2。
δ 0.89 (3H,d,J=6.9Hz)和0.87 (3H,d,J=6.9Hz)是裂分为双重峰的2个甲基化学位移,δ 1.76 (1H,m)为次甲基CH,这些说明了分子中存在一个异丙基,13CNMR(DEPT)谱反映分子中有2个伯碳δ 22.0、23.1,2个仲碳δ 42.1、44.2,2个叔碳δ 23.8、52.8,2个季碳δ 166.0(酮羰基)、168.3(酮羰基),不饱和度为3,说明该化合物应该有一个环。
参照标准谱图[17],化合物6确定为环(甘-亮)二肽。
3 小结与讨论本试验对南海红树林内生真菌GX-3代谢产物进行研究,从菌体中分离得到6个化合物:环(苯丙-甘)二肽(1)、环(丙-亮)二肽(2)、Fusaricacid(3)、3,6-di-sec-butyl-1,4-dihydroxypiperazine-2,5-dione(4)、环(脯-亮)二肽(5)、环(甘-亮)二肽(6)。
初步药理活性显示化合物1对口腔癌细胞KB、KBv200抗肿瘤活性的LD50值分别为6.5和11.2 μmol/L。
通过鉴定,所有化合物均系首次从南海红树林内生真菌GX-3中分离得到。
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