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摘要： 目的研究荚果蕨根茎内生真菌Penicillium sp.SYP-F-7610发酵液中抑菌活性次级代谢产物。方法采用硅胶柱色谱、ODS柱色谱、反相半制备HPLC等分离菌株发酵液中的次级代谢产物,根据比旋光度和波谱学数据(MS、^(1)H NMR、^(13)C NMR)进行结构鉴定。采用比浊法测试次级代谢产物的抑菌活性。结果从荚果蕨根茎内生真菌Penicilliumsp.SYP-F-7610发酵液中分离鉴定了7个化合物,分别为青霉酸(1)、3,5,6-三甲基-2,4-二羟基苯甲酸甲酯(2)、苔黑酚(3)、4-羟基苯乙酸甲酯(4)、6-hydroxy-5-methoxy-3-methyl-3,6-dihydro-2H-pyran-4-carboxylicacid(5)、chermesinone A(6)和(R)-甲羟戊酸内酯(7)。化合物1对大肠埃希菌(Escherichia coli CMCC44103)、乙型副伤寒沙门菌(Salmonela paratyphi B CMCC50094)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus ATCC14579)和肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae CMCC46117)表现出抑制作用,IC_(50)值为3.19~6.79μg/mL。结论本文首次对荚果蕨属植物的内生真菌进行研究,发现荚果蕨根茎内生真菌Penicillium sp.SYP-F-7610的次级代谢产物结构类型丰富、生物活性多样,值得深入研究。化合物5为首次报道从青霉属真菌次级代谢产物中分离得到。化合物1为首次报道对乙型副伤寒沙门菌具有抑制活性。
关键词: 荚果蕨 ；内生真菌 ；青霉属 ；次级代谢产物 ；抑菌活性
被引量
6
摘要： 目的研究1株红树角果木来源内生真菌Penicillium sp. JY246的次级代谢产物及其生物活性。方法利用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、半制备HPLC等方法,对该菌发酵产物的乙酸乙酯浸膏进行分离纯化;利用NMR、MS等波谱解析方法以及与文献数据对照,鉴定化合物的结构;通过抗菌和抗虫活性模型对化合物的生物活性进行评价。结果从内生真菌Penicillium sp. JY246中分离得到12个化合物,分别为7-hydroxy-2-(2-hydroxypropyl)-5-methylchromone (1),(2′S)-2-(propan-2′-ol)-5-hydroxy-benzopyran-4-one (2),2,3-dihydro-5-hydroxy-2(S)-methyl-4H-1-benzopyran-4-one (3),(11S)-diaprothin (4),questin (5),4-hydroxy-3-prenylbenzoic acid (6),4-methoxy-6-styryl-pyran-2-one (7),(R) 4-hydroxy-2-oxo-1-pyrrolidineacetamide (8),p-hydroxy-benzaldehyde (9),4-hydroxyacetophenone (10),apocynin (11)和1-(2,6-dihydroxyphenyl) ethan-1-one (12)。结论从内生真菌Penicillium sp. JY246的次级代谢产物中分离得到12个单体化合物,并对所有化合物进行抗菌和抗虫活性测试。结果表明,化合物1、2、4和5显示抗细菌活性;化合物4、5和8对棉铃虫幼虫显示了生长抑制活性。
关键词: 角果木 ；内生真菌 ；Penicillium ；sp. ；次级代谢产物 ；生物活性
被引量
16
摘要： 目的:研究恒山黄芪内生真菌Rhizopus sp.的次生代谢产物的类别。方法:通过组织学的方法从恒山黄芪中分离到AR02,真菌的鉴定采用形态学法结合分子生物学法,内生真菌大量发酵采用固体培养的方法,次生代谢产物的分离采用硅胶柱色谱法,Sephadex LH-20凝胶色谱法结合HPLC进行分离纯化,分离到的代谢产物的化学结构通过理化分析测定结合光谱分析进行鉴定。结果:从黄芪根部分离到的内生真菌AR02被鉴定为根霉属Rhizopus sp.,从该菌株的固体发酵产物中分离得到7个化合物,经结构鉴定,分别为色胺酮(1),lawsaritol A(2),曲菌酸(3),trypacidin(4),monomethylsulochrin(5),emodin 8-Omethylether(6)和cannabifolactone A(7)。结论:化合物1~3,6和7均为首次从恒山黄芪内生真菌中分离得到,且黄芪内生真菌Rhizopus sp.的次生代谢产物呈现出多个类别,可以作为活性物质的新来源。
关键词: 内生真菌 ；黄芪 ；根霉属 ；次生代谢产物
被引量
6
摘要： 目的:研究恒山黄芪内生真菌的代谢产物。方法:采用反复硅胶柱色谱法、Sephadex LH-20凝胶色谱法等进行分离纯化,并通过理化常数测定和光谱分析鉴定其化学结构。结果:从恒山黄芪一株内生真菌Aspergillus sp.的发酵液中分离得到6个代谢产物,经波谱解析,分别为cerevisterol(1),ergosterol peroxide(2),fumitremorgin B(3),verruculogen(4),fumitremorgin C(5)和cyclotryprostatins B(6)。抗菌活性显示,6个化合物对大部分测试菌均具有明显的抑制活性,特别是化合物6显示出很强的抑制真菌的活性。结论:所有化合物均首次从恒山黄芪内生真菌中分离得到。
关键词: 内生真菌 ；黄芪 ；曲霉属 ；次生代谢产物 ；抗菌活性
被引量
32
摘要： 目的:研究黄芪内生真菌AR-15-1的环二肽类次生代谢产物的成分。方法:内生真菌AR-15-1是采用组织学方法分离自恒山黄芪的根部,真菌的鉴定采用形态学法结合分子生物学法,内生真菌大量发酵采用固体培养的方法,环二肽成分的分离使用柱色谱法,HPLC法结合LH-20羟丙基葡聚糖凝胶色谱进行分离纯化,化合物结构鉴定采用波谱表征分析。结果:从黄芪根部分离到的内生真菌AR-15-1被鉴定为曲霉属Aspergillus sp.,从AR-15-1的固体发酵物中分离到8个环二肽化合物,分别为环(脯-甘)二肽(1),环(脯-亮)二肽(2),环(脯-异亮)二肽(3),环(脯-缬)二肽(4),环(苯丙-甘)二肽(5),环(苯丙-丙)二肽(6),环(苯丙-络)二肽(7)和环(苯丙-脯)二肽(8)。结论:环二肽类化合物1~8均为首次从黄芪内生真菌中分离得到,其中大部分环二肽化合物已被发现是具有很好的生物活性。
关键词: 内生真菌 ；曲霉属 ；恒山黄芪 ；环二肽
被引量
10
摘要： 目的:研究恒山黄芪内生真菌Penicillium sp.的gliotoxin类代谢产物和其对黄芪白粉病原菌Erysiphe pisi.的抑制作用。方法:次生代谢产物的分离纯化采用反复硅胶柱色谱法,Sephadex LH-20凝胶色谱法和HPLC方法,并通过化学方法结合核磁共振分析和质谱鉴定其化学结构,抑菌活性测试方法采用最小抑制浓度法。结果:从恒山黄芪内生真菌Penicillium sp.的固体发酵萃取物中分离得到7个gliotoxin类代谢产物,经波谱分析分别鉴定为gliotoxin(1),bisdethiobis(methylthio)gliotoxin(2),dehydroxybisdethiobis(methylthio)gliotoxin(3),dehydrogliotoxin(4),6-deoxy-5a,6-didehydrogliotoxin(5),didehydrobisdethiobis(methylthio)gliotoxin(6),bis-N-norgliovietin(7),抑菌活性测试结果显示,化合物1,4和5对黄芪白粉病原菌显示出强抑制作用,最小抑菌浓度(MIC)分别达到1.56,0.78,6.25 mg·L-1。结论:所有化合物都是首次从黄芪内生真菌发酵产物中分离得到,黄芪内生真菌Penicillium sp.可以作为潜在的产生gliotoxin类代谢产物的菌种资源。
关键词: 内生真菌 ；黄芪 ；胶霉毒素 ；黄芪白粉病
被引量
6
会议名称： 2015中国植物学会第十三届全国药用植物及植物药学术研讨会暨2015年海峡两岸中医药科学交流会
会议时间： 2015-07-01
摘要： 海洋微生物,尤其是海洋真菌已成为结构新颖生物活性丰富的天然药物的重要来源.青霉属海洋内生真菌能产生结构多样并具有生物活性的次级代谢产物,比如细胞毒素citrinadin A、抗炎药terrestrols等.在寻找生物活性次级代谢产物中,一株来源于中国南海药用红树角果木内生真菌Penicillium sp.引起了注意,其土豆发酵物的乙酸乙酯提取物具有较好的抗菌活性,HPLC分析发现其具有丰富的次级代谢产物.通过生物活性追踪分离,从中分离得到了3个结构新颖的多烯类化合物,以及3个已知化合物,其中化合物1为较少见的含氯化合物.抗菌活性表明化合物1和2具有较好的抗菌活性.
关键词: 天然药物 ；海洋真菌 ；次级代谢产物 ；抗菌活性
会议时间： 2015-10-26
摘要： 海洋微生物,尤其是海洋真菌已成为结构新颖生物活性丰富的天然药物的重要来源。红树林作为海洋当中的一个独特的生态系统,拥有着丰富的、独特的以及新颖的微生物资源。青霉属海洋内生真菌能产生结构多样并具有生物活性的次级代谢产物,比如抗炎药terrestrols,细胞毒素citrinadin A等。在继续寻找生物活性次级代谢产物中,发现一株来源于中国南海药用红树角果木内生真菌Penicillium sp.具有丰富的且活性显著的次级代谢产物。该土豆发酵物的乙酸乙酯提取物显示较好的抗菌活性,HPLC分析发现其具有丰富的次级代谢产物。通过生物活性追踪分离,我们从中分离得到了3个结构新颖的生物碱化合物。抗菌活性表明所有化合物都具有较好的抗菌活性。
关键词: 角果木 ；内生真菌 ；青酶 ；生物碱
被引量
1
摘要： 微生物指的是肉眼看不见或看不清的微小生物。它包括原核类的放线菌,真核类的真菌等。微生物生产的抗生素在人类医药事业中发挥重要的作用,其中放线菌和真菌物种丰富,易于培养,生长周期短,是发现活性显著、结构多样、骨架新颖的先导化合物的重要资源。内生真菌是指在其生活史的一定阶段或全部阶段,生活于健康组织和器官的细胞间隙或细胞内而不会引起宿主任何明显病害症状的一类真菌,地衣和苔藓作为一种特殊生境来源的低等植物,其内生真菌更有潜力产生结构类型新颖,作用靶点独特的天然产物;地衣放线菌和动物共生真菌作为一类研究较少的新型资源,在不断的被研究者关注。本文从湖泊土壤以及蚯蚓中共纯化获得12株真菌,部分真菌次级代谢产物表现出细胞毒及抗菌活性,选取其中6株真菌作为系统分离菌株。对五株微生物的化学成分及其生物活性进行了系统研究。根据前期的生物活性初筛及化学组分分析结果,选择了Penicillium sp.(No.0141a)、Streptomyces sp.(No.0630c)、Penicillium sp.(No.L-7-2)、Aspergillus tubingensi(No.SQ10)和Hypocrealixii(No.BQ3)五株微生物,进行放大发酵,乙酸乙酯提取。其中Streptomyces sp.(No.0630c)基于OSMAC策略,选择YMG培养基放大发酵。对五株微生物次级代谢产物的粗提物分别采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、ODS柱色谱、中低压柱色谱以及高效液相柱色谱等分离纯化技术进行系统分离,共得到58个化合物,其中新化合物有13个。综合运用核磁共振、质谱、ECD计算等方法确定了化合物的平面结构和立体构型。从地衣放线菌Streptomycessp.(No.0630c)的YMG产物中分离到了 9个化合物,包括3个蒽酮类化合物(1-3)和6个生物碱类化合物(4-9),其中1为新化合物,并根据结构特征对其生物合成途径进行合理推测。细胞毒活性追踪结果表明,蒽酮类化合物1-3是该菌株表现细胞毒活性的主要原因。同时抑制细菌活性实验表明,化合物2-4表现出明显的抑制金黄色葡萄球菌S.aureus的活性,化合物4还具有一定的抗大肠杆菌E.coli的活性。从地衣内生真菌Penicillium sp.(No.0141a)的大米发酵产物中分离得到了 3个化合物,包括1个苯并聚酮类化合物(10)和1对新的聚酮类化合物(11-12),对其进行细胞毒性和抗真菌活性评价,遗憾的是均无检测到活性。从苔藓内生真菌Penicillium sp.(No.L-7-2)的大米培养基中共分离得到30个化合物,包括11个生物碱类化合物(13-23)、9个萜类化合物(24-32)、9个酮类化合物(33-41)和1个氧化甾体类化合物(42),其中包括7个新化合物(16,17,22-26)。细胞毒活性追踪结果表明,化合物14是该菌株表现细胞毒活性的主要原因,同时化合物18和42也表现出中等强度的细胞毒活性。检测新化合物的抗真菌、抗炎活性,结果对野生型的白色念珠菌SC5314没有效果,通过检测化合物在脂多糖(LPS)诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7中NO生成抑制作用中,化合物17、22、23表现出中等强度的NO生成抑制作用。从蚯蚓共生真菌Aspergillus tubingensi(No.SQ10)的大米培养物中共得到了11个酮类化合物(43-56),包括3个新化合物(43-45),并对化合物43-45,48,55-56进行了细胞毒活性研究,结果显示均无表现出明显活性。蚯蚓共生真菌Hypocrealixii(No.BQ3)目前已完成该菌株发酵工作,并且检测到该菌株粗提物具有一定的细胞毒活性,对人的前列腺癌细胞PC3及肺腺癌细胞A549的半数抑制率(IC50)分别为7.2,6.7μg/mL,构建粗提物的可视化分子网络图谱,目前从中获得两个化合物(57-58)。本文对五株微生物次级代谢产物的化学成分及生物活性研究,发现了部分新的次级代谢产物,基于以上研究结果提示我们需要采用一定的生物技术手段对微生物次级代谢产物进行进一步挖掘。
关键词: 微生物 ；次级代谢产物 ；结构解析 ；生物活性
被引量
2
摘要： 植物内生真菌作为一种重要的微生物资源,可以产生很多结构多样的次生代谢产物,这些次生代谢产物大多具有丰富的生物活性,如抗菌、抗氧化、抗糖尿病、抗疟疾和抗癌等。本论文从银杏果中分离得到的内生真菌Periconia sp.YG-2和Penicillium brasilianum YX-2,并对Periconia sp.和Periconia sp.-Penicillium brasilianum共培养的次级代谢产物及其生物活性进行了研究。本文共分为四章: 第一章综述了黑团孢属(Periconia sp.)、青霉属(Penicilliumsp.)以及真菌共培养的次级代谢产物研究现状,为论文课题提供研究背景,明确研究思路。 第二章详细阐述了从银杏果中分离内生真菌的过程,以及后续对菌株的筛选和鉴定工作。从采自于云南大学东陆校区的银杏果中分离得到25株内生真菌,用PDB培养基对其进行初筛,基于TLC分析,筛选出了 9株次级代谢产物化学多样性较为丰富的菌株。随后进行复筛,最终选定了 YG-2和YX-2作为目标菌株进行研究,经过ITS测序,确定YG-2为黑团孢属Periconia sp.,YX-2为巴西青霉Penicillium brasilianum。 第三章采用PDB培养基对Periconia sp.YG-2进行扩大发酵,从发酵粗提物中一共分离得到了 17个化合物,其中包括9个新的莽草酸类衍生物:periconine A-I(1-9),以及 8 个已知化合物:ergosterol(10),(-)-regiolone(11),2-(4-hydroxyphenyl)-ethanol(12),(+)methyl 5-epi-shikimate(13),(+)-pericosine C(14),(3S)-3,6,7-trihydroxy-α-tetralone(15),protocatechuic acid methyl ester(16),(3R,4S)-cis-4-hydroxy-6-deoxyscytalone(17)。抗菌活性结果显示,化合物 13-15 均对Fusarium asiaticum具有较强的抑制活性,MIC值分别为2、1、1μg/mL;化合物8,10以及13对Alternaria alternate有一定的抑制活性,MIC值分别为8、8、16μg/mL。 第四章采用土豆-陈皮(m:m=3:1)液体培养基对Periconia sp.YG-2和Penicillium brasilianum YX-2进行共培养发酵,从发酵提取物中一共分离得到了27个化合物,包括3个新化合物:braspericonineA-C(1-3),以及24个已知化合物:penicillic acid(4),orcinol(5),(1S,2S,4R)-p-menthane-1,2,8-triols(6),2-methoxy-2-(4-hydroxyphenyl)ethanol(7),wilfordonol E(8),2,5-dihydroxyphenylacetic acid methyl ester(9),iso-dehydrozingerone(10),methyl 3,5-dihydroxy-4-methoxybenzoate(11),limonin(12),4-amino-6-methylsalicylic acid(13),hesperetin(14),3,12,13,5,6,7,8-heptamethoxyflavone(15),vomifoliol(16),dictangustone H(17),aspterric acid(18),sinesetin(19),5,7,8,11,12-pentamethoxyflavone(20),5-O-demethylnobiletin(21),obacunone(22),(1S,2S,4R)-1-methyl-4-(prop-1-en-2-yl)cyclohexane-1,2-diol(23),methyl nomilinate(24),naringenin(25),4-羟基苯乙酸甲酯(26),对羟基苯甲醇(27)。抗菌活性结果显示,化合物2、5和10对Fusarium asiaticum具有一定的抑制活性,MIC值分别为1、16、8μg/mL;化合物14对Alternaria alternate有较强的抑制活性,MIC值为1μg/mL,化合物2、5、14对Nigrospora oryzae 具有一定的抑制活性,MIC值均为8 μg/mL。
关键词: Periconia sp. ；Penicillium brasilianum ；共培养 ；次级代谢 ；抗真菌活性
摘要： 论文一共分为四章。第一章主要论述了菊科植物腺梗豨莶的内生真菌芸薹生链格孢Alternaria brassicicola的次级代谢产物及其生物活性研究,并对分离得到的壳梭菌素二萜新骨架化合物的生源途径进行了探讨;第二章介绍了海洋来源的产黄青霉Penicillium chrysogenum的次级代谢产物及生物活性研究;第三章介绍了真菌Pestalotiopsis sp.和Penicillium bialowiezense共培养的次级代谢产物及生物活性研究;第四章主要综述了迄今为止文献报道的天然壳梭菌素二萜的研究进展(1982-2020)。在本课题组前期研究中,从腺梗豨莶的叶子中分离到一株真菌芸薹生链格孢并从其大米发酵物中分离鉴定了一系列结构新颖的壳梭菌素类化合物。壳梭菌素是由geranylgeranyl pyrophosphate(GGPP)经一系列酶催化反应形成的二萜类化合物,其经典的结构特征是dicyclopenta[a,d]cyclooctane(5/8/5)三环骨架。壳梭菌素二萜衍生物不仅结构复杂多变而且具有良好的调节植物生长功能,抗肿瘤和抗菌等生物活性。至今报道的微生物来源的壳梭菌素二萜主要从链格孢属真菌中分离得到。为了进一步挖掘此株真菌的次级代谢产物的化学多样性以获得更多新的生物活性分子。基于OSMAC策略,我们改变真菌的培养方式,选择液体培养基培养真菌。综合运用各种色谱分离方法,光谱分析技术、X射线单晶衍射和量子化学计算等方法,从该株真菌的液体发酵物中共分离鉴定了12个壳梭菌素衍生物,包括1个新骨架化合物,2个新化合物和6个结构纠错的化合物。从结构上看,我们首次发现了5/9/4三环系壳梭菌素新骨架alterbrassicene A,并被Natural Product Reports评为Hot off the Press。同时,我们探究了这一系列壳梭菌素的生物活性,发现新骨架化合物表现出显著的抗炎活性,进一步的作用机制研究表明,新骨架alterbrassicene A是NF-κB信号通路中的强有效的IKKβ抑制剂。其次,我们对芸薹生链格孢的大米发酵扩大培养,从总膏的乙酸乙酯萃取部位共分离鉴定了95个化合物,其中新化合物50个,包括6个新骨架化合物,其主要成分为壳梭菌素类化合物,杂萜类化合物(TCAs)和α-吡喃酮衍生物。我们首次发现了四个由壳梭菌素二聚体新骨架,一个结构高度重排的单碳环壳梭菌素新骨架和一个降碳开环壳梭菌素新骨架。此外,我们评价了部分化合物的抗炎活性和细胞毒活性,新骨架化合物alterbrassicicene A具有强有效的PPAR-γ激动作用。我们对一株海洋来源的产黄青霉Penicillium chrysogenum的次级代谢产物进行了研究。从该真菌的大米发酵物中分离鉴定了19个天然产物,包括新化合物3个。化合物类型主要有cyclopiane二萜,生物碱,大环内酯等。我们首次通过X射线单晶衍射实验证实了cyclopiane二萜的6/5/5/5四环骨架结构。通过抗炎活性评价,我们发现化合物13β-hydroxy conidiogenone C具有显著的抗炎活性,进一步的western blot和免疫荧光实验证明其抗炎作用机制是抑制NF-κB激活通路。本课题组前期从一株茶树枝来源的Pestalotiopsis sp.中分离得到一系列具有细胞毒活性的化合物和从一株珊瑚来源的Penicillium bialowiezense中分离得到一系列具有免疫抑制活性的化合物。通过大量的文献调研发现这两个种属的真菌的次级代谢产物的骨架新颖多样,具有进一步挖掘的潜力。基于真菌共培养在微生物天然产物研究中的成功应用,我们拟采用上述两株真菌共培养策略来激活真菌中某些在自然条件下原本沉默的基因簇,以期得到大量新颖的活性次级代谢产物。我们从以上两株真菌共培养的发酵物中共分离鉴定了40个化合物,其中新化合物14个,新的天然产物1个。此外,我们评价了部分化合物的β-葡萄糖醛酸酶(GUS)和丁酰胆碱酯酶(BChE)抑制活性,其中部分化合物表现出良好的抑制活性,可以为进一步的药理研究提供物质基础。众所周知,真菌的次级代谢产物,是天然药物的重要来源之一,也是药物发现中不可替代的研究领域。本文对四株真菌的次级代谢产物进行了系统的研究,结果显示芸薹生链格孢具有强大的代谢壳梭菌素二萜化合物的基因编码能力。同时,在前人研究的基础上,我们发现了大量结构更为新颖的壳梭菌素单体和二聚体化合物,本研究极大地丰富了壳梭菌素二萜骨架多样性。同时,本研究发现了若干个具有较强抗炎活性、β-葡萄糖醛酸酶(GUS)和丁酰胆碱酯酶(BChE)抑制活性的天然小分子。
关键词: 真菌 ；次级代谢产物 ；真菌共培养 ；结构鉴定 ；生物活性评价 ；药理作用机制
被引量
3
摘要： 近年来的研究发现,药用植物内生真菌是获得新的天然产物及开发新药的潜在资源,具有重要的研究和开发价值,已成为植物微生物学、植物医学、植物育种学、中药学及药用植物学等多种学科的研究重点。甘肃省药用植物分布广泛、资源丰富、种类繁多。关于各种药用植物化学成分的相关研究很多,但药用植物内生真菌的相关研究报道鲜少,因此,本论文以甘肃省道地药材藿香作为研究材料,对藿香内生真菌、及其次级代谢产物的抗氧化活性和化学成分等方面进行研究,研究内容及结果如下:1.藿香内生真菌的分离纯化:采用组织切块法,从药用植物藿香（Agastache rugosa）的根和叶中共分离得到11株内生真菌,其中根中获得5株,分别是HXG-1HXG-5,叶中获得6株,分别为HXY-2HXY-7,根据其形态及显微观察进行初步鉴定,分别属于青霉属（Penicillium sp.）、单端孢霉属（Didymopsis sp.）、链格孢属（Alternaria sp.）、瘤座霉属（Tubercularia sp.）和匐柄霉属（Stemphylium sp.）5个属,其中,匐柄霉属（Stemphylium sp.）为优势菌属。2.抗氧化活性评价:对来自藿香根和叶内生真菌的44份样品以及本实验室现有的藿香花部位内生真菌的52份样品、兰州百合根和鳞茎部位内生真菌的32份样品,对以上128份样品用TLC-DPPH法进行抗氧化活性评价。阳性对照的斑点设定为100%,结果显示:在藿香根和叶部位的内生真菌的44份样品中共有7份呈现明显的抗氧化活性,其中Y-2A的抗氧化活性最强,将其抗氧化斑点灰度值百分比为124.67%,其抗氧化活性强于阳性药Vc,其他6份分别为Y-6A75.51%、Y-5A 26.59%、G-1A 20.21%、Y-5C 17.30%、Y-3A 11.77%和G-4A 11.66%;藿香花部位内生真菌的52份样品中共有9份具有明显抗氧化活性,其中H-9A的抗氧化活性最强,其灰度值百分比为70.15%,其余8份分别是H-13A 48.84%、H-7A 46.45%、H-12A 40.04%、H-11A 31.08%、H-4A 18.84%、H-9B 16.94%、H-7B 15.24%、H-7C 9.21%;兰州百合根和茎部位内生真菌的32份样品中,有6份样品表现出抗氧化活性,活性最高的为BHJ-1A,其灰度值百分比为18.13%,其余分别为BHJ-1-1A 16.71%、BHG-9A 13.63%、BHJ-2A 11.04%、BHJ-5B 7.37%、BHG-5A 6.68%。（A-乙酸乙酯部位,B-正丁醇部位,C-乙醇部位）3.化学成分研究:对抗氧化活性最强的菌株HXY-2进行大量发酵,分离菌丝体和发酵液,并用乙酸乙酯对发酵液进行萃取,得乙酸乙酯提取物。上述样品经过硅胶柱层析、凝胶柱层析、TLC薄层层析等多种色谱方法,从内生真菌HXY-2次级代谢产物乙酸乙酯提取物中得到一个单体化合物,通过单体化合物的理化性质以及核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱等现代波谱学手段对其结构进行鉴定,化合物的鉴定仍在继续,由于时间关系剩余部位的分离、化合物结构鉴定和单体化合物生物活性测定将在后续工作中进行。4.菌种鉴定:通过形态学特征结合分子生物学方法,对抗氧化活性最优的菌株HXY-2进行鉴定,该菌株鉴定为链格孢属（Alternaria sp.）真菌。
关键词: 藿香 ；内生真菌 ；抗氧化活性 ；生物自显影 ；化学成分
被引量
1
摘要： 由于微生物的次生代谢产物往往具有新颖的化学结构和丰富的生物活性,目前已被公认为药物先导化合物的主要来源。现代基因组序列工具表明,在传统发酵条件下部分微生物基因簇保持沉默,其表达量很少或几乎不表达,导致许多活性化合物难以被发现。单菌多物(One Strain MAny Compounds,OSMAC)策略通过改变菌株的培养环境以激活沉默的生物合成基因簇,是目前发现新的活性化合物的有效手段。本论文以药用植物黄草乌的内生真菌波兰青霉(Penicillium polonicum TY12)为研究对象,采用OSMAC策略确定培养基种类,对土豆固体发酵、PDB液体发酵的产物进行分离、鉴定并进行相关生物活性研究。第一章对OSMAC策略在发现微生物活性物质方面的研究进展进行了综述,着重介绍了六种典型的OSMAC方法在探索新的具有生物活性的微生物次级代谢产物方面的应用。第二章主要研究了药用植物黄草乌的内生真菌,从黄草乌根部中共分离得到22株内生真菌,经形态学及分子生物学鉴定,确定了菌株的种属名,并对优势菌群进行了分析和讨论。第三章基于OSMAC策略,主要研究土豆固体发酵波兰青霉(Penicillium polonicum TY12)的次生代谢产物,从中分离鉴定了10个化合物,包括1个新化合物polonidine A(1)以及9个已知化合物:cyclo[Trp-Phe](2),fructigenine A(3),verrucosidin(4),normethylverrucosidin(5),cyclopenol(6),4-(3-hydroxyphenyl)-3-methoxyquinolin-2(1H)-one(7),3-O-methylviridicatin(8),aurantiomides C(9),aspterric acid(10)。抗菌实验和细胞毒实验结果表明,新化合物1对6种人体肿瘤细胞具有良好的活性,对金黄色葡萄球菌也表现出中等的抑制作用。体外抗炎活性实验结果表明,化合物3、5、10具有一定的抗炎活性,但活性均弱于阳性对照地塞米松。化合物2-8及化合物10对乙酰胆碱酯酶抑制效果不明显。第四章主要研究波兰青霉(P.polonicum TY12)在PDB液体培养基中的次生代谢产物,从中分离鉴定了13个已知化合物,分别为3-(dimethylaminomethyl)-1-(1,1-dimethyl-2-propenyl)indole(1),5-hydroxy-8-methoxy-4-pheny lisoquinolin-1(2H)-one(2),strychnuxal(3),(E)-p-coumaryl alcohol(4),caryophyllene oxide(5),dehydrogriseofulvin(6),cyclopenol(7),4-(3-Hydroxyphenyl)-3-methoxyquinolin-2(1H)-one(8),penipratynolene(9),methyl succinyl sumiki’s acid(10),(E)-heptadec-4-enoic acid(11),ergosterol(12),cyclo[Trp-Phe](13)。抗菌实验和抗乙酰胆碱酯酶活性实验结果表明,化合物3对金黄色葡萄球菌具有较弱的抑制活性,化合物5对白色念珠真菌也表现出较弱的抑制活性,二者的MIC值均为32μg/m L。化合物3-9、11、13均未表现出显著的的抗乙酰胆碱酯酶活性。本章还对波兰青霉固、液发酵产物进行了比较分析,研究了液体发酵产物3-(dimethylaminomethyl)-1-(1,1-dimethyl-2-propenyl)indole与新化合物polonidine A之间的化学转化关系,并提出可能的反应机理。
关键词: 波兰青霉 ；植物内生真菌 ；固体发酵 ；液体发酵 ；化学成分
被引量
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摘要： 内生真菌是一种特殊生境微生物,定植于健康植物体内且不会引起明显的负面症状。内生真菌几乎存在于所有植物体内,与宿主植物互利共存。在内生真菌与宿主植物长期共同进化的过程中,植物种类的多样性导致了内生真菌的多样性及其强大的生物合成能力。内生真菌可以产生结构新颖多样的次级代谢产物,已是活性先导化合物的重要资源库。但是,在实验室条件下,大多数内生真菌的生物合成基因簇表达量很少或几乎不表达,导致了很多活性成分不能被发现。单菌多次级代谢产物(One Strain MAny Compounds,OSMAC)策略主要通过改变菌株的培养环境,激活沉默的生物合成基因簇,是寻找沉默活性次级代谢产物的有效手段。本课题对药用植物十大功劳内生真菌进行分离和纯化,在OSMAC策略指导下,使用不同的培养条件进行培养,对发酵粗提物进行成分分析和活性评价后,筛选出三株植物内生真菌(Pleosporales sp.F46、FY10和FY18)进行系统化学成分研究。首先将三株内生真菌在OSMAC选择的条件下进行批量发酵,采用乙酸乙酯提取发酵产物,经正相硅胶柱、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱等色谱技术进行分离,再经高压制备色谱或高效液相色谱进行纯化,得到纯的化合物。通过红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱和质谱等技术进行化合物结构鉴定。最后,对部分化合物进行生物活性测试。对内生真菌Pleosporales sp.F46的次级代谢产物进行研究。内生真菌Pleosporales sp.F46经马铃薯琼脂固体培养基发酵后,提取其发酵粗提物,共分离和鉴定了9个化合物,包括2个新的庚聚酮类化合物:pleosporalins H和I(1和2)和7个已知化合物:(-)-balticol A(3)、(-)-balticol B(4)、6-deoxybostrycoidin(5)、(3R,4R)-3,4,8-trihydroxy-6-methoxy-3,4-dihydro-1(2H)-naphthalenone(6)、(+)-cis-和(-)-trans-3,4-dihydro-2,4,8-trihydroxynaphthalen-1(2H)-ones(7和8)和(4R)-4,8-Dihydroxy-atetralone(9)。内生真菌Pleosporales sp.F46在真菌2号液体培养基中静置发酵后,提取其发酵粗提物,共分离和鉴定6个已知化合物,分别为:5α,8α-epidioxy-ergosta-6,22-diene-3β-ol(10)、5-hydroxy-3-methyl-4-methoxyfuranone(11)、N-(2-hydroxyphenyl)-acetamide(12)、dihydro-3,4,8-trihydroxy-1(2H)-naphthalenone(13)、cyclo(L-Leu-L-Pro)(14)和cyclo(Leu-Pro-Ile-Pro)(15)。内生真菌Pleosporales sp.F46在真菌2号液体培养基中震荡发酵后,提取其发酵粗提物,共分离和鉴定1个化合物,分别为linoleic acid(16)。对内生真菌FY10和FY18在大米培养基中的发酵产物进行研究。目前,在内生真菌FY18大米培养基的发酵产物中共提取、分离和鉴定了2个化合物:2,2'-oxybis(1,4-di-tert-butylbenzene)(17)和fupyrone B(18)。综上所述,本课题主要基于OSMAC策略,研究药用植物十大功劳内生真菌的次级代谢产物。将内生真菌Pleosporales sp.F46、FY18和FY10进行发酵,共提取、分离和鉴定了18个化合物,包括2个新的庚聚酮化合物和16个已知化合物。运用MTT的方法,采用四株肿瘤细胞A549,CT-26,MCF-7和MDA-MB-231对化合物1-9进行细胞毒活性评价,结果显示化合物没有明显的毒性。本课题所获得的结果提示OSMAC策略是一种有效的诱导沉默生物合成途径表达的手段,可用于挖掘内生真菌的生物合成潜力,以期获得结构新颖、活性多样的化合物。
关键词: 内生真菌 ；次级代谢产物 ；OSMAC策略 ；生物活性
被引量
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摘要： 植物内生真菌是一种丰富的天然产物资源,能产生一系列结构新颖、具有多种生物活性的次级代谢产物。广豆根（Sophora tonkinensis）是广西特色药用植物,具有抗炎、抗菌、抗肿瘤和抗病毒活性。本论文以三株广豆根内生真菌为研究对象,对真菌的次级代谢产物进行分离和抗菌活性筛选,为植物内生真菌中抗菌活性化学成分的研究提供科学参考。 本论文主要包括5个部分的内容: 1.简要概述内生真菌代谢产物的研究现状。 2.真菌GDGJ-77B（Xylaria sp.）次级代谢产物的研究。 通过正相硅胶柱层析、ODS柱层析、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱层析、半制备高效液相色谱、重结晶等多种方法,对真菌GDGJ-77B的次级代谢产物进行分离,从中得到21个化合物。同时,应用高分辨质谱、1H NMR、13C NMR、2D NMR、ECD、X-单晶衍射等多种波谱技术,对化合物进行结构鉴定。化合物的结构分别为4'-methoxy seco-cytochalasin E（1）、18-enyl seco-cytochalasin E（2）、cytochalasin Z18（3）、cytochalasin E（4）、seco-cytochalasins D（5）、cytochalasin K（6）、cytochalasin Z17（7）、cytochalasin Z27（8）、ergosterol（9）、helvolic acid（10）、chaetominine（11）、xylarphthalide A（12）、coumarin（13）、diaporthin（14）、monomethylsulochrin（15）、（2S,5R）-2-ethyl-5-methylhexanedioic acid（16）、5-carboxylmellein（17）、xylaripeptide A（18）、xylaripeptide B（19）、xylaripeptide C（20）和xylaripeptide D（21）。其中,新化合物6个,包括2个新的细胞松弛素类化合物1和2,及4个新的环肽类化合物18-21。同时,化合物5、6、11、14和15为首次从炭角属（Xylaria sp.）真菌中分离得到。 3.真菌GDGJ-366（Fusarium solani）次级代谢产物的研究。 运用正、反相柱层析,结合HPLC等多种色谱技术,对真菌GDGJ-366的次级代谢产物进行进行分离,从中得到12个化合物。同时,通过波谱方法确定化合物分别为scoparasin B（22）、scoparasin D（23）、scoparasin A（24）、[12]-cytochalasin（25）、cytochalasin Z27（26）、cytochalasin Z26（27）、cytochalasin Z24（28）、diaporthein B（29）、scopararane B（30）、diaporthein A（31）、xylarphthalide A（32）和（R）-7-hydroxy-3-(（S）-1-hydroxyethyl)-5-methoxy-3,4-dimethylisobenzofuran-1（3H）-one（33）。其中,化合物22-28和32为首次从镰刀菌属（Fusarium sp.）真菌中分离得到。 4.真菌GDGJ-79（Penicillium macrosclerotiorum）次级代谢产物的研究。 通过色谱技术对真菌GDGJ-79的次级代谢产物进行分离,从中得到9个化合物。利用波谱和X-Ray单晶衍射技术,确定化合物的结构分别为monoacetylasterric acid（34）、methyl asterrate（35）、asterric acid（36）、methyl dichloroasterrate（37）、penicillither（38）、geomycin A（39）、sulochrin（40）、1-methyl emodin（41）和isorhodoptilometrin（42）。其中,化合物34的波谱和单晶数据为首次报道,化合物34、36和39为首次从青霉菌属（Penicillium sp.）真菌中分离得到。 5.化合物的抗菌活性研究。 通过微量二倍稀释法,测定部分化合物的抗菌活性。实验结果表明,在浓度为12.5μg/mL时,化合物2、10、23和28对大肠杆菌显示抑菌活性,化合物4、23和27对金黄色葡萄球菌显示抑菌活性。在浓度为25μg/mL时,化合物12和27对乙型副伤感杆菌显示抑制作用,化合物3、4、27和30对炭疽杆菌显示抑菌活性,化合物2、6、11、30和37对枯草芽孢杆菌表现抑制活性,化合物1和28对巨大芽孢杆菌显示抑菌活性,化合物10、12、22和25对金黄色葡萄球菌显示抑制效果,化合物5、25、33和36对大肠杆菌显示抑制作用。
关键词: 广豆根 ；内生真菌 ；次级代谢产物 ；抗菌活性
摘要： 红豆杉是地球上濒临灭绝的天然抗癌植物,是经过了 250万年的古老孑遗树种,有植物界“活化石”之称。红豆杉植物中含有多种生物活性的代谢产物,如紫杉烷类、生物碱类、黄酮类、有机酸类、苯丙素类、木脂素类、萜类等,其中紫杉醇因活性强、抗癌机制独特成为世界各国医院首选的一线广谱抗癌药物的原料药。自然条件下红豆杉生长速度缓慢,再生能力差,并且红豆杉中紫杉醇浓度约为0.02-0.069%,市场供不应求,原料短缺问题日益严峻。自上世纪90年初Stierle等首次获得产紫杉醇的内生真菌,植物内生真菌成为筛选新的具有生物活性代谢产物的重要来源,以期代替繁琐而低效的“不可持续的资源利用方式”。据报道,内生真菌种群的生物多样性和产与宿主相同成分的次生代谢产物多样性,对宿主植物化合物的产生、积累及其他生命活动起着重要的作用。本研究以东北红豆杉(Taxus cuspidata Sieb.et Zucc.)为研究对象,利用UPLC-Q Exactive Focus Orbitrap/MS技术对东北红豆杉的整体代谢成分进行快速、全面的成分分析。结合UPLC-MS/MS技术对东北红豆杉四个器官的紫杉烷标志性代谢物进行定量比较,并系统地研究内生真菌生物多样性及与宿主植物紫杉烷类代谢产物的相关性,建立新的策略来筛选具有产生生物活性的菌株并探究内生真菌在不同部位紫杉烷差异代谢形成中的作用,为东北红豆杉植物与内生真菌的进一步开发利用提供科学依据。本论文主要研究内容及结果如下:1、首次系统地对东北红豆杉不同器官内生真菌进行分类鉴定及种群多样性分析从东北红豆杉4个器官部位(根部、枝条、针叶、果实)共分离出内生真菌262株,其中根部内生真菌98株,枝条中内生真菌86株,针叶中内生真菌69株,果实中内生真菌9株,通过核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)序列Blast比对并对分离得到的内生真菌构建系统发育进化树,聚类到真菌界子囊菌门Ascomycota的4纲10目14科17属。器官对东北红豆杉内生真菌组成、优势类群(目、属、种水平上)的分布有显著的影响,其中仅4个种属为四个组织共有;果实中的内生真菌多样性及丰度最低,7个种属为根部、枝条、针叶三个组织共有;3个种属为根部和枝条两个器官共有;头孢菌属(Cephalosporium sp.)为仅枝条和针叶两个器官共有。本研究中木霉属Trichoderma表现出根部组织专一性;Eurotiales、Pleosporales和Hypocreales为最优势目;Penicillium、Aspergillus、Alternaria、Fusarium、Xylaria、Botrytis、Phoma和Trichoderma最优势属的分布具有显著的组织特异性。器官对东北红豆杉内生真菌多样性及丰度也有显著的影响,根部和枝条中内生真菌物种丰富度分别是针叶的1.91-2.36倍;果实的17.19-21.37倍;针叶的丰度约果实的9倍;多个优势菌种不同程度地体现出显著的组织特异性。2、植物代谢组学对东北红豆杉整体代谢成分的研究全面分析了东北红豆杉的代谢成分,结合一级、二级质谱及裂解规律确定了 12466个离子特征,对应5498个具有注释的潜在代谢物,初步鉴定了 239个化合物,包括紫杉烷类、黄酮类、萜类、生物碱类、有机酸类、苯丙素类、甾体类、糖类及氨基酸类等。主成分分析(PCA)表明根部和枝条间的代谢物差异较小,具有相同或相似的代谢成分;与针叶和果实间的代谢物差异明显。这些代谢产物参与了 80条代谢途径,主要包括柠檬酸循环(TCA循环)、氨基糖和核苷酸糖的生物合成途径、苯丙氨酸代谢途径、萜类骨架生物合成途径、脂肪酸生物合成途径、苯丙烷生物合成途径、甾体生物合成途径、花青素生物合成类黄酮生物合成途径、黄酮和黄酮醇生物合成途径、异喹啉生物碱生物合成途径等。东北红豆杉中紫杉烷总量最高,紫杉烷类化合物分布在红豆杉植物全身,且不同部位的含量和种类分布差异较大。对紫杉醇途径前体物质、中间产物和紫杉烷类代谢物进行差异分析,结合UPLC-MS/MS对器官的标志性代谢物进行定量比较,对7个目标紫杉烷类化合物进行分析检测,推测紫杉烷类物质在器官部位中合成,运输和积累的方式。3、东北红豆杉不同器官紫杉烷差异代谢物与内生真菌的相关性分析采用Pearson分析对东北红豆杉紫杉烷类化合物与内生真菌之间的相关性进行评估,东北红豆杉内生真菌菌群结构物种丰富度(H')与宿主植物常见的七种紫杉烷类化合物的相关性显著,并且发现优势菌与含量之间存在正相关性;显著性差异的优势菌种对特有的紫杉烷代谢产物(紫杉醇途径前体物质、中间产物和其他紫杉烷类化合物等)中的21个差异化合物的峰面积之间存在一定的正相关和负相关关系,说明内生真菌对东北红豆杉化合物积累、产生及其他生命活动起着重要的影响作用;通过多元线性回归分析模型对东北红豆杉内生真菌优势菌属与紫杉醇等化合物含量进行评估,验证优势菌和紫杉烷含量的密切关系,建立新的策略来筛选具有产生物活性的菌株并探究内生真菌在不同部位紫杉烷差异代谢形成中的作用。4、东北红豆杉内生真菌R8-3-4的发酵工艺优化及应用通过PCR扩增生物合成关键酶基因和UPLC-MS/MS的MRM模式从东北红豆杉根部的内生真菌筛选出能产生与宿主相同次生代谢产物的目标菌株。以R8-3-4菌株为研究对象,考察不同因素对10-脱乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DAB)产量的影响,对发酵培养条件、发酵液中诱导子添加量进行优化。最优生产发酵条件为:PDB培养基、葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源,初始pH 6.0、温度30℃、转速160 r/min、培养14天、CuSO4 0.10 mg/L,水杨酸10 mg/L,乙酸钠8 g/L,发酵优化培养后R8-3-4菌株产10-DAB产量为983.41μg/L,是未优化前产量的2.96倍。利用磁固定化技术对优化后Penicillium oxalicum R8-3-4菌株进行半连续生产应用,经过五次循环在5 L生物反应器中10-DAB最终总浓度达到4873.08 μg,以使10-DAB的产量最大化,有望解决紫杉醇类药物的供需矛盾,从而在商业规模上实现巨大的经济可持续预期的可能性。
关键词: 东北红豆杉 ；内生真菌 ；次生代谢 ；植物代谢组学 ；紫杉烷
被引量
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摘要： 基于天麻与蜜环菌之间的独特的营养共生关系,通过将蜜环菌与天麻相关真菌共培养,将为发现具有新颖的结构和丰富生物活性的次级代谢产物提供更多可能。本文对天麻内生真菌及根际土壤真菌与蜜环菌共培养次级代谢产物化学多样性进行了初筛及复筛实验,选择了两株分离自天麻根际土壤的真菌(Perenniporia sp.DS-8和Penicillium sp.DQT-68)分别与蜜环菌(Armillaria sp.)共培养次级代谢产物进行了系统研究,并对其活性进行测试评价。本论文共分为三章。第一章综述了近年来国内外微生物次级代谢产物中色酮衍生物及其生物活性的研究进展。第二章系统地研究了从天麻根际土壤中分离所得的真菌(Perenniporia sp.DS-8)与蜜环菌(Armillaria sp.)的液体共培养次级代谢产物,共纯化鉴定到9个化合物,分别为perenranone(1),diwortmannine(2),perenranter(3),perendenone A(4),perendenone B(5),4-hydroxy-isobenzofuran-1(3H)-one(6),7,8-dimethylalloxazine(7),diorcinol(8)和wortmannine G(9),其中化合物1-5为新化合物。此外,对这5个新化合物均进行了体外的抗肿瘤细胞毒以及抑制一氧化氮生成抗炎活性筛选。第三章系统地研究了从天麻根际土壤中分离所得的真菌(Penicillium sp.DQT-68)与蜜环菌(Armillaria sp.)的液体共培养次级代谢产物,共纯化鉴定到11个化合物,分别为vascouran B(1),vascouran A(2),canescone F(3),O-menthylcurvulinic acid(4),methyl 2-acetyl-3,5-dihydroxyphenylacetate(5),ethyl 2-acetyl-3,5-dihydroxyphenylacetate(6),streptokordin(7),integrastatin B(8),(22E)-5a,8aepidioxyergosta-6,22-dien-3b-ol(9),5-O-methylmelledonal(10)和melledonal A(11)。其中vascouran B(1)为新化合物,vascouran A(1)和vascouran B(2)为立体异构体。对vascouran A(2)进行了抑制乙酰胆碱脂酶(AChE)活性、抗肿瘤细胞毒活性及抑制一氧化氮生成抗炎活性测试。Vascouran A(2)对AChE显示出了一定的抑制活性。
关键词: 天麻 ；根际真菌 ；蜜环菌 ；共培养 ；次级代谢产物 ；生物活性
摘要： 植物内生真菌是一种重要的天然产物资源,能够产生一系列结构新颖、具有生物活性的次生代谢产物。广豆根（Sophora tonkinensis）是广西传统的中药材,常用于治疗发烧、咽喉炎等疾病。本论文以广豆根植物内生真菌GDGJ-91（Penicillium vulpinum）和GDGJ-368（Xylaria sp.）为研究对象,对这2株内生真菌的抗菌活性代谢产物进行分离研究,为从药用植物来源的内生真菌中发现具有良好抗菌活性的化学成分提供参考。 论文工作主要包括以下两个部分: 1.对真菌GDGJ-91（Penicillium vulpinum）在不同盐度培养条件下所得的代谢产物进行研究。将GDGJ-91在3个不同盐度（0%,0.3%,0.5%）的大米培养基中分别发酵培养,从中共分离鉴定出24个化合物,分别为（-）-3-carboxypropyl-7-hydroxyphthalide（GDGJ91-1）、（-）-3-carboxypropyl-7-hydroxyphthalide methyl ester（GDGJ91-2）、andrastin G（GDGJ91-3）、andrastin H（GDGJ91-4）、andrastin I（GDGJ91-5）、andrastin A（GDGJ91-6）、1,3,5,6-tetrahydroxy-8-methylxanthone（GDGJ91-7）、asteltoxin（GDGJ91-8）、ergosterol（GDGJ91-9）、（3S）-4,5-dihydroxy-3-butylphthalide（GDGJ91-10）、（-）-3-butyl-7-hydroxyphthalide（GDGJ91-11）、（Z）-4,5-dihydroxy-3-butylidenephtalide（GDGJ91-12）、citreohybridonol（GDGJ91-13）、andrastin B（GDGJ91-14）、15-deacetylated citreohybridone（GDGJ91-15）、（+）-brefeldin A（GDGJ91-16）、paecilomycine A（GDGJ91-17）、cytochalasin C（GDGJ91-18）、间羟基苯甲醛（GDGJ91-19）、间羟基苯甲酸（GDGJ91-20）、desoxypatulinic acid（GDGJ91-21）、S-curvularin（GDGJ91-22）、3-(3'-（dimethoxymethyl）phenoxy)benzaldehyde（GDGJ91-23）和monomethylsulochrin（GDGJ91-24）。其中,新化合物有6个,包括2个新的苯肽类化合物GDGJ91-1和GDGJ91-2,3个新的杂萜类化合物GDGJ91-3、GDGJ91-4和GDGJ91-5以及1个新的二苯醚类化合物GDGJ91-23。另外,首次报道化合物GDGJ91-15的单晶数据。同时,化合物GDGJ91-10和GDGJ91-12为首次从青霉菌属中分离得到。抗菌活性测试显示,化合物GDGJ91-1对Shigella dysenteriae和Enterobacter areogenes显示中等抑菌活性,MIC值均为12.5μg/mL;化合物GDGJ91-2对E.areogenes也显示中等抑菌活性,MIC值为12.5μg/mL。化合物GDGJ91-3和GDGJ91-4对Bacillus paratyphosus B显示中等抑菌活性,MIC值均为12.5μg/mL;化合物GDGJ91-4和GDGJ91-6对Bacillus megaterium显示较好抑菌活性,MIC值均为6.25μg/mL。化合物GDGJ91-12对Escherichia coli显示较好抑菌活性,MIC值为6.25μg/mL。化合物GDGJ91-13对B.megaterium的MIC值为12.5μg/mL-1,对B.paratyphosus B的MIC值为6.25μg·mL-1。化合物GDGJ91-16对E.coli显示中等抑菌活性,MIC值为12.5μg/mL。 2.对真菌GDGJ-368（Xylaria sp.）代谢产物进行研究。从该菌代谢产物中共分离鉴定了8个化合物,分别为5-carboxylmellein（GDGJ368-1）,diaporthein B（GDGJ368-2）,piliformic（GDGJ368-3）,cytochalasin C（GDGJ368-4）,cytochalasin D（GDGJ368-5）,（22E）-ergosta-6,22-diene-3β,5β,8α-triol（GDGJ368-6）,（22E,24R）-5α,8α-过氧化麦角甾-6,22-二烯-3β-醇（GDGJ368-7）和xylarione A（GDGJ368-8）。其中化合物GDGJ368-2为首次从炭角菌属中分离得到,化合物GDGJ368-4和GDGJ368-5为首次从槐属植物内生真菌中分离得到。该菌代谢产物中细胞松弛素C和D含量丰富,是一株具有工业应用潜力的菌株。抗菌活性测试显示,化合物GDGJ368-2对大肠杆菌显示中等抑菌活性,MIC值为12.5μg/mL;化合物GDGJ368-4对乙型溶血性链球菌显示中等的抑菌活性,MIC值为12.5μg/mL;对巨大芽孢杆菌显示较好抗菌活性,MIC值为12.5μg/mL。化合物GDGJ368-5对乙型溶血性链球菌显示中等抑菌活性,MIC值为12.5μg/mL;化合物GDGJ368-8对大肠杆菌显示中等抑菌活性,MIC值为12.5μg/mL。
关键词: 广豆根 ；内生真菌 ；次级代谢产物 ；抗菌活性
摘要： 内生真菌是一类高度多样化的真菌,广泛分布于植物、动物以及海洋微生物体内,它们与宿主长期共存而不会引起疾病症状。内生真菌可以在一定程度上感知并响应宿主的生理和环境变化,在宿主的生长生存过程中扮演着重要角色,比如促进宿主的抗胁迫能力、提高宿主对外界环境的抵御力等。研究表明,内生真菌与宿主的协同进化关系具有特殊的机制,可以产生大量具有显著生物活性的次级代谢产物,是寻找独特天然化学分子的一条重要途径,并逐渐成为天然产物化学研究领域科研学者关注的热点。为进一步挖掘植物内生真菌发酵产物的化学多样性并获取更多新的活性天然产物,我们选取从三尖杉(C.fortunei Hook.f)叶片中分离得到的一株内生真菌Xylaria sp.ZY-13作为研究对象,选用马铃薯葡萄糖液体培养基进行发酵,综合运用各种柱色谱以及现代光谱分析技术对发酵提取物进行化学成分研究。从中共分离鉴定出21个化合物,包含12个二萜苷类化合物(Zy-1–Zy-12)、1个倍半萜类(Zy-13)、5个苯丙素类(Zy-14–Zy-18)以及3个其他类型的化合物(Zy-19–Zy-21)。其中,化合物Zy-1–Zy-5是新化合物。动物内生真菌的次级代谢产物是一个新兴的研究领域,目前尚处于探索的初级阶段。我们以药用动物无蹼壁虎(Gekko swinhonis Günther)为研究对象,分别从其肠道、胃部位分离纯化出14株内生真菌。根据分子生物学方法,将这些真菌鉴定为5个属,分别为:曲霉属(Aspergillus sp.)、青霉属(Penicillium sp.)、毛霉属(Mucor sp.)、粘束孢属(Graphium sp.)、枝孢属(Cladosporium sp.)。从中选取了研究较少的粘束孢属菌株Graphium sp.GD-11为发酵对象,采用大米培养基对这株真菌扩大培养。从发酵产物乙酸乙酯萃取部位获得了25个化合物,包括5个单萜苷(Gd-1–Gd-5)、1个倍半萜(Gd-6)、5个甾体(Gd-7–Gd-11)、2个糖苷类化合物(Gd-12–Gd-13)、6个含氮化合物(Gd-14–Gd-19)以及6个其他类型的化合物(Gd-20–Gd-25),其中化合物Gd-1–Gd-5为新化合物。鉴于内生真菌共培养方法在天然产物研究中的成功应用,我们对上述两株分别来自植物(Xylaria sp.ZY-13)和动物的内生真菌(Graphium sp.GD-11)进行共培养发酵,希望在共培养的特殊环境中激发真菌沉默基因簇的表达,从而获取具有更大价值的活性分子。通过小剂量发酵预实验筛选及共培养发酵条件的探索,最终确定采用马铃薯葡萄糖液体培养基进行大规模发酵。同样采用现代天然产物化学分离和结构解析方法对这两株真菌共培养发酵提取物进行研究和探讨,从中得到8个小分子化合物(Zg-1–Zg-8)。此外,我们对近5年间报道的来源于内生真菌的萜类成分的结构以及它们的生物活性进行了综述。内生真菌的次级代谢产物,是挖掘新药先导化合物进程中不可替代的研究方向。本文对两株分别来源于植物和动物的内生真菌的发酵提取物进行化学成分研究,同时对这两株来源于不同种属的真菌展开共培养实验,对其代谢产物进行了初步尝试和探索。本课题的研究丰富了植物内生真菌的研究内容,填补了关于动物内生真菌次级代谢产物研究的不足,为内生真菌的接续研发和应用提供参考依据和理论基础。
关键词: 内生真菌 ；Xylaria sp. ；Graphium sp. ；真菌共培养 ；结构鉴定
摘要： 植物内生真菌(Endophytic fungi)是指一类生活在健康植物组织或器官内部的真菌。几乎所有存活的植物体内均有内生真菌的存在。内生真菌主要以共生的方式存活,种类繁多,其在代谢过程中能够产生多样的次级代谢产物,这些代谢产物表现出多样的生物活性。本研究在查阅大量植物内生真菌相关文献的基础上,选择三株植物内生真菌Alternaria sp.、Trichoderma koningiopsis和Penicillium sp.作为研究对象,通过菌种活化、大批量发酵、提取分离纯化、化合物结构鉴定、生物活性评价等实验内容对其进行系统研究,希望从中发现结构新颖或生物活性显著的化合物。研究结果如下:(1)采用玉米培养基对葛楼子(Carum carvi)内生真菌Alternaria sp.GLZ-Y-5进行大批量发酵,用乙酸乙酯提取,各种柱层析法分离纯化,得到5个已知化合物,分别鉴定为:alternariol-5-O-methyl ether(1)、alternariol(2)、2-(2’-羟丙基)-5-甲基-7-羟基色酮(3)、邻苯二甲酸二正丁酯(4)、altenuene(5)。其中化合物3为首次从该属真菌分离得到。(2)采用大米培养基对云南红豆杉(Taxus yunnanensis)内生真菌Trichoderma koningiopsis YN-G-1进行大批量发酵,用乙酸乙酯提取,各种柱层析法分离纯化,得到12个已知化合物,分别鉴定为:D-半乳糖醇(6)、α-D-葡萄糖(7)、p-Tyrosol(p-hydroxyphenyl-β-ethanol)(8)、koninginin A(9)、4,8-dihydroxy-2-(1-hydroxyheptyl)-3,4,5,6,7,8-hexahydro-2H-1-benzopyran-5-one(10)、terephthalic acid bis(2-ethyl-hexyl)ester(11)、trichodermatides B(12)、trichodermaketones C(13)、koninginin B(14)、(22E)-5a,8a-epidioxyergosta-6,22-dien-3b-ol(15)、n-triacont-11-enoic acid(16)和drechslerol-B(17)。其中化合物8、11、12、13、16和17为首次从该菌中分离得到。(3)采用玉米培养基对昆明山海棠(Tripterygium hypoglaucum)内生真菌Penicillium sp.HT-G-8进行大批量发酵,用乙酸乙酯提取,各种柱层析法分离纯化,得到5个已知化合物,分别鉴定为:vermistain(18)、alternariol-5-O-methyl ether(1)、graminin B(19)、4,8-dihydroxy-2-(1-hydroxyheptyl)-3,4,5,6,7,8-hexahydro-2H-1-benzopyran-5-one(10)、邻苯二甲酸二正丁酯(4)。其中化合物10和19为首次从该属真菌中分离得到。(4)利用紫外分光光度法和体外激酶检测试剂盒法对19个单体化合物的单胺氧化酶(MAO)、乙酰胆碱酯酶(ACh E)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和磷酸二酯酶1(PDE1)抑制活性进行评价,结果表明:化合物2表现出较强的抗PI3K活性和一定的抗PDE1活性,IC50值分别为7.81μg/m L和98.16μg/m L;化合物19表现出一定的抗PDE1活性,IC50值为95.12μg/m L;化合物13表现出良好的抗PI3K活性,在10.0μg/m L下抑制率为67.44%;其余化合物对四种酶均未表现出显著活性。(5)通过虚拟筛选技术对分离得到的19个化合物进行α-葡萄糖苷酶、黄嘌呤氧化酶、一氧化氮合酶分子对接,结果表明化合物11对三种酶的对接得分高于阳性对照物Kaempferol、Coniferyl ferulate和12-dien-28-oic acid,化合物19对α-葡萄糖苷酶的对接得分高于阳性对照物Kaempferol。推测化合物11和19可能具有相应的生物活性。
关键词: 植物内生真菌 ；次级代谢产物 ；化学成分 ；生物活性 ；虚拟筛选
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