花刺柳珊瑚共生真菌Penicilliumsp.gxwz406的次生代谢

花刺柳珊瑚共生真菌Penicil l i um sp.

gxwz406的次生代谢产物研究

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滕宪存,庄以彬,王

,刘培培,徐志红,朱伟明3

(海洋药物教育部重点实验室,中国海洋大学医药学院,山东青岛266003)

摘　要:目的从珊瑚共生真菌中获得抗肿瘤药物先导化合物。方法通过集成化学与细胞毒性的筛选方法筛选目标菌株,采用现代色谱和波谱的方法分离鉴定目标菌株的活性代谢产物,通过化学沟通鉴定化合物的绝对立体构型。结果和结论从采自广西涠洲岛的花刺柳珊瑚(Echinogorgi a f lora Nutting )中筛选获得了1株具有细胞毒活性的青霉菌(Penicilli um sp.)gxwz406,从其发酵产物中分离鉴定了5个化合物:S (2)222(22

hydroxypropanamido )benzamide (1)、R (+)2chrysogine (2)、22pyruvylaminobenzamide (3)、nicotinamide (4)和2’,3’2dihydrosorbicillin (5),并首次确定了化合物1的绝对构型。

关键词:花刺柳珊瑚;共生真菌;次生代谢产物;绝对构型

中图分类号:Q939.133.06 文献标识码:A 文章编号:100223461(2010)0420011205

Secondary metabolites from Penicillium sp.gxw z 406symbiotic

with the gorgonian Echinogor gia f lor a

TEN G Xian 2cun ,ZHUAN G Y i 2bin ,WAN G Yi ,L IU Pei 2pei ,XU Zhi 2hong ,ZHU Wei 2ming 3

(Key L aboratory of M ari ne D ru g of Chi nese M i nist ry of Ed ucation ,

S chool of Medici ne an d Pharm acy ,Ocean Universit y of Chi na ,Qi ng dao 266003,Chi na )

Abstract :Objective To search for st ruct urally novel and biologically active co mpounds f rom marine 2de 2rived f ungi associated wit h t he coral.Methods Integrated chemical and cytotoxic met hod was used to screen t he working st pounds were isolated by chromatograp hic process ,and t heir st ruct ures were identified by spect ro scopic analyses and chemical t ransformation.R esults and Conclusion A cyto 2toxic f ungal st rain gxwz406identified as Penicilli um sp.was isolated f rom t he gorgonian Echi nogorgi a

f lora Nuttin

g from Weizhou Island ,Guangxi p rovince.Five compounds were isolated from t he fermen 2

tation brot h of Penicilli um sp.gxwz406.Their st ruct ures were elucidated as S (2)222(22hydroxypro 2panamido )benzamide (1),R (+)2chrysogine (2),22pyruvylaminobenzamide (3),nicotinamide (4),and 2’,3’2dihydrosorbicillin (5),respectively.And t he absolute configuration of 1was determined for t he first time in t his paper.

K ey w ords :Echi nogor gi a f lora ;symbiotic f ungus ;secondary metabolites ;absolute configuration

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△基金项目:国家973(2010CB833800);863(2007AAZ447)资助项目;908专项(908202205204)　作者简介:滕宪存,男,硕士研究生

3通讯作者:朱伟明,男,教授,博士生导师　E 2mail :weimingzhu @

珊瑚是海洋无脊椎动物,属于腔肠动物门,种类繁多,约占海洋生物的22.4%。从珊瑚中分离鉴定的化合物不仅结构类型多样,还表现出多种生物活性[1],是海洋天然产物的三大来源之一[2]。但直接从海洋无脊椎动物中获取活性化合物的资源量有限,是影响海洋药物研发的瓶颈。研究表明,与海洋无脊椎动物共生的微生物是这些化合物真正的生产者[3]。研究和开发海洋无脊椎动物共生微生物资源及其次生代谢产物成为海洋药物研究的热点之一。

为了从珊瑚共生微生物中寻找结构新颖的活性化合物,作者对采自广西涠洲的珊瑚样品的共生微生物进行了分离纯化,采用集成化学与细胞毒活性的筛选方法,从花刺柳珊瑚(Echi nogor

gi a

f lora Nuttin

g )的共生真菌中筛选获得一株青霉

(Penicilli um sp.gxwz406),其发酵产物的乙酸乙

酯提取物在10μg ·mL -1时对小鼠白血病细胞株P388表现出细胞毒活性(抑制率为31.4%)。对这株真菌进行发酵培养,发酵产物经硅胶柱色谱、L H 220凝胶柱色谱、反相高压液相色谱等色谱分

离,从中分离获得了5个化合物;利用其理化性质和波谱学特征以及化学沟通的方法,其结构分别鉴定为:S (2)222(22hydroxypropanamido )benzamide (1)、R (+)2chrysogine (2)、22pyruvyl 2aminobenzamide (3)、nicotinamide (4)和2’,3’2di 2hydro sorbicillin (5)(Figure 1),其中化合物1的绝对构型系首次确定。

图1　化合物1～5的结构

Fig.1　St ruct ures of compounds 1～5

1　实验部分1.1　仪器与试剂

质谱用Mariner A PI 2TOF 型质谱仪测定、核磁共振光谱用J eol J NM 2ECP600型核磁共振仪测定。制备用高效液相色谱仪采用日本岛津公司产

品(L C 26AD 泵、SPD 2M20AV P 检测器、SCL 210AV 型系统控制器,Capcell Park C 18柱:5μm ,20mm ×250mm )。Sep hadex L H 220购于Phar 2macia 公司。TL C 硅胶G 板、GF 254板及柱层析用

硅胶(200～300目)、硅胶H (10～40μm )为青岛海洋化工厂产品。1.2　菌株的分离筛选1.2.1　样品来源

花刺柳珊瑚(Echi nogorgi a f lora Nutting )2006年4月10日采自广西涠洲岛。1.2.2　培养基组成

分离和种子培养基(PDA ):马铃薯200g 、蔗糖20g 、琼脂20g 、陈海水1000mL 、p H 6.5。

发酵培养基:葡萄糖1%、甘露醇2%、麦芽糖2%、玉米粉0.05%、味精1%、磷酸二氢钾0.05%、硫

酸镁0.03%、酵母浸膏0.3%、海盐3.33%,p H 6.5。1.2.3　共生微生物分离

PDA 培养基、蒸馏水、试验用镊子及刀片高压

灭菌20min 。无菌状态下取珊瑚样品,用无菌水冲洗2～3遍,75%酒精浸泡30min ,无菌水冲洗2～3遍。将组织切块,置于PDA 培养基平板中,28℃恒温培养。待菌丝长出后,挑取尖端菌丝移

至新的培养基上,几次纯化后得到共生真菌并转接到试管斜面上保存备用。1.2.4　活性初筛及样品制备

从固体斜面培养基上取适量接种到内装5mL 发酵培养基的试管中,分别在28℃、240r ·min -1的条件下于试管摇床中培养9d 和在室

温下静置培养30d 。在发酵物中以1.5∶8.5的比例加入甲醇和乙酸乙酯共10mL ,将菌体超声

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