药用植物内生真菌产次生代谢产物的研究进展

药用植物内生真菌产次生代谢产物的研究进展

徐范范

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(综述),金　波,丁志山

※

(审校)

(浙江中医药大学,杭州310053)

中图分类号:R732354 文献标识码:A 文章编号:100622084(2010)1722667203

基金项目:浙江省自然科学基金(Y2080580) 摘要:植物内生真菌是一大类未被充分研究过的新的微生物资源,具有潜在的应用前景。随着对药用植物内生真菌研究的深入,从药用植物内生真菌中寻找新的生物活性成分已成为研究热点。总结近年药用植物内生真菌产生的抗肿瘤、抗菌等活性次生代谢产物最新的研究进展,内生真菌活性成分已成为发现新颖结构化合物及新药物的重要资源。

关键词:药用植物;内生真菌;次生代谢产物

Recen t Stud i es on the Secondary M et abolites Produced by M ed i c i n a l Pl an t Endophyti c Fung i XU Fan 2fan,J IN B o,D IN G Zhi 2shan .(Zhejiang Chinese M edical U niversity,Hangzhou 310053,China )Abstract:Plant endophytic fungi are a large class of ne w m icr obial res ources not fully studied,with po 2tential app licati ons .W ith the devel opment of researches in the field of endophytic fungi of medicinal p lants,the research on novel original bi oactive compounds fr om endophytic fungi has become a ne w hots pot .This ar 2ticle revie wed the recent p r ogress on studying anti 2tumor and anti 2bacterial activity of secondary metabolites

p r oduced medicinal p lant endophyte .The active ingredient of endophytic fungi has become an i m portant s ource which found the ne w structure of compounds and new drugs .Key words:Medicinal p lants;Endophytic fungi;Secondary metabolites

近年来,从天然产物中筛选生物活性成分成为研究创制新药的有效途径之一。植物历来是筛选天然药物最主要的原料,但药用植物的过度使用,致使许多药用植物濒临灭绝。为解决资源问题,近年来药用植物新资源研究的一个热点集中在药用植物内生菌上。植物内生真菌是指生活史中的某一段生活在健康植物组织内部,并不引起宿主植物出现明显病害症状的一类真菌,它是生活在植物组织内的一类微生物,是植物微生态系统中的天然组成成分。内生真菌长期生活在植物体内的特殊环境中,并与寄主协同进化,根据内共生理论,内生真菌可能产生与宿主相同或相似的具有生物活性的次生代谢产物。研究发现,内生真菌能产生许多活性次级代谢产物,从而能够增强植物的抗逆性,表现在非生物胁迫(如抗高温、抗干旱等)和生物胁迫(如阻抑昆虫和食草动物的采食、抵抗病虫害等)方面,这些活性次级代谢产物具有抗菌、抗肿瘤等生物活性。1993年,美国蒙大拿州立大学的Str obel 小组在短叶红豆杉内生真菌Taxomyces andreanae 中发现紫杉醇[1]

,国内外掀起对药用植物和濒危植物内生真菌的研究热潮。研究热点主要集中在新的抗肿瘤、抗菌等活性化合物的发现,植物内生真菌已成为发现新天然活性物质的重要资源。现对近年来药用植物内生真菌产次生代谢产物的研究进展予以综述。1　具抗肿瘤活性的化合物1.1　产紫杉醇及其衍生物

的化合物　紫杉醇是存在于

各种紫杉属植物树皮和树叶

中的萜类化合物,被当今世界上认为是广谱、活性最强的抗癌药物。1971年美国学者W ani 从短叶红豆杉的树皮中提取出了具有独特的抑制微管解聚和稳定微管作用的紫杉醇,开辟了一个抗

肿瘤药物研制的新时代。2006年,田仁鹏等[2]

从生长在湖北的南方红豆杉树皮中韧皮部分离出一株能产紫杉醇的菌株TPF6,其发酵液中紫杉醇含量为

84.5μg/L 。2008年,孙端方等[3]

从罗汉松中分离到了1株产紫杉醇内生真菌EPTP 21,对Ver o 细胞表现

出明显的致细胞凋亡作用。赵凯等[4]

从东北红豆杉中分离筛选到1株能够产生紫杉醇菌株HD181223,发现其紫杉醇产量为206.34μg/L,而且该菌株的发酵提取纯化产物对He La 细胞具有较强的抑制作用。产生紫杉醇的内生菌具有丰富的物种多样性。这些内生真菌既有新种,如安德紫杉菌;也有新记录种,如树状多节孢菌;更多的则是常见的真菌,如链格孢菌、头孢菌等。当前,对产紫杉醇内生菌的开发

利用研究正在进行之中,已在菌株生产、发酵条件、分子生物学等基础研究方面取得了较大的进步。1.2　产喜树碱及其衍生物的化合物　喜树碱(ca mp t othecine )是拓朴异构酶Ⅰ的专属性抑制剂,在临床上广泛应用于肝癌、胃癌、膀胱癌及白血病等的

治疗。闵长莉等[5]采用组织块法从喜树果实中分离

筛选得到13株纯化的内生菌株,经过摇瓶发酵培养后,采用薄层色谱法与高效液相色谱法对其菌丝体提取物进行分析,发现有1株菌株能够产生102羟基喜树碱,其102羟基喜树碱产量为677μg/L,并将该菌株命名为XK001。随后用同样的方法从树皮中分离纯化得到另一菌株XK002,其102羟基喜树碱产量

为410μg/L [6]

。

1.3　产鬼臼毒素及其衍生物的化合物　鬼臼毒素