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柳珊瑚来源的一株真菌中生物碱化合物及其生物活性认领

作者：

胥汝芳

学位授予单位：

中国海洋大学

摘要：

海洋无脊椎动物珊瑚和海绵以及微生物是海洋天然产物三大主要来源。特别是近年来的研究热点之一珊瑚，由于缺乏有效的物理防御手段，激烈的生存竞争使其能够产生具有防御作用的化学物质，这些化学防御物质也可能是珊瑚的药理活性次级代谢产物。但是研究却发现，许多以前被认为是无脊椎动物如珊瑚本身产生的活性物质，真正生产者是与其共附生的微生物。文献调研发现，已报道的珊瑚来源的真菌次级代谢产物共有一百多个，包括新化合物和首次来源于珊瑚共附生真菌的化合物，主要类型有萜类，生物碱类，醌类，大环内酯类，苯衍生物等，这些化合物表现出抗菌、细胞毒、防附着等活性。本论文对一株来自于中国南海柳珊瑚的共附生真菌次级代谢产物，主要是生物碱类化合物，及其生物活性进行研究。对2010年采自广西涠洲岛的柳珊瑚Carijoa sp.(GX-WZ-2010001)分离出的真菌进行抑菌活性初筛，其中一株真菌Scopulariopsis sp.的乙酸乙酯粗浸膏具有明显的抗菌活性。文献关于Scopulariopsis sp.次级代谢产物报道很少，柳珊瑚来源的Scopulariopsis sp.次级代谢产物尚未见报道，所以选择该菌进行大规模发酵和次级代谢产物研究。利用正、反相硅胶柱层析、凝胶柱层析、半制备高效液相色谱(prep-HPLC)等分离手段分离得到化合物16个，根据1D和2D核磁共振、质谱、红外光谱、紫外光谱、圆二色谱(CD)、X-单晶衍射等波谱学和光谱学方法鉴定结构11个(1–11)，分别为fumiquinazoline L (1), scopuquinolonesA–D (2–4,7), aflaquinolones A (5), D (6), F (8), G (9), cyclopenin (10), sterigmatocystin (11)，其中1–4和7为新化合物。这些化合物均首次从该属真菌中分离得到。化合物1为少见的七环喹唑啉类生物碱，命名为fumiquinazoline L。其结构通过1D/2D NMR和NOE谱确定，绝对构型通过X-单晶衍射确定，并且对其在酸性条件下缬氨酸侧链的消旋进行了研究。通过文献调研，对两个同类物fumiquinazolines (FQs) C和H的C-3, C-14, C-17手性碳的绝对构型进行探讨，纠正了FQ H的绝对构型。对喹唑啉类生物碱化合物1以邻氨基苯甲酸、L-色氨酸、L-丙氨酸为原料的生源合成途径进行了推测。化合物2–9为一系列二氢喹啉酮类生物碱，结构通过核磁数据和CD谱确定，化合物2,5,7的结构通过X-单晶衍射确认。对喹啉酮类化合物2–10从邻氨基苯甲酸、蛋氨酸、苯丙氨酸为原料的生源合成途径进行了推测。化合物1、4和5对肺癌细胞A549具有弱的生长抑制活性，IC50分别为18.4、29.6和30.0μM。化合物4和7具有显著的抗菌活性，其中化合物4对Vibrioparahemolyticus和Vibrio anguillarum的MIC值均为1.56μM，与阳性对照环丙沙星活性相当或更强，具有选择性的强抗菌活性。化合物7对Staphylococcusaureus, Bacillus cereus, Vibrio parahemolyticus, Vibrio parahemolyticus,Pseudomonas putida的MIC值分别为0.78,1.56,6.25,0.78和1.56μM,具有强抑菌活性。化合物1,6,7,8和11的卤虫致死活性都很强，LC50分别为2.22,1.16,0.79,7.85和0.56μM。对化合物7–9的抑菌活性进行构效关系分析，表明C-3的甲氧基对抑菌活性贡献明显，且C-3和C-4位两个手性碳的绝对构型对活性没有明显影响。本文研究了一株南海柳珊瑚共附生真菌次级代谢产物，对生物碱类化合物的生源合成途径进行了探讨，对这些化合物进行了抑菌活性、细胞毒活性和卤虫致死活性评价，并对部分化合物的抑菌活性构效关系进行了分析，为活性海洋天然产物研究提供了物质基础。

摘要译文

关键词：

柳珊瑚; 海洋真菌; Scopulariopsis sp.; 次级代谢产物; 生物碱; 生物活性

学位年度：

2013

学位类型：

硕士

学科专业：

药物化学

导师：

邵长伦

中图分类号：

R284[中药化学]

学科分类号：

1005[中医学];100801[中药资源学];100804[中药化学]

D O I：

10.7666/d.D326918