三株植物内生真菌新活性物质研究

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植物内生菌是指其生活史在一定阶段或全部阶段生活在健康植物组织内或组织间的微生物,这些微生物包括细菌、真菌和放线菌,其中真菌是常被分离到的植物内生菌。自从1904年Freeman从毒麦中首次分离到内生真菌以来,人们在植物内生菌上开展了大量的研究工作,包括生物学和化学等方面。越来越多的事实证明,作为一类相对研究较少的特境微生物,植物内生菌在一定时期内与宿主形成了互惠共生的关系,这种关系在生物学上具有非常重要的作用和意义,微生物和天然产物专家们已阐明植物内生菌是一种新的重要的天然活性物质和药物的来源。 本研究从生物活性出发,筛选出抗菌活性较强的三株植物内生真菌,其中一株从络石(Trachelospermum jasminoides(LindI.)Lem.)茎中分离到,编号为IFB—E007,另两株从青皮(Vatiea mangachampoi Blauco)叶中分到,编号分别是IFB—E017和IFB—E025。为了研究这三株植物内生真菌抗菌的物质基础,通过发酵得到一定量的混合代谢产物,再采用色谱技术和波谱技术分别得到化合物30个和鉴定化合物29个,其中化合物4、5、7、14为首次发现的物质,且7为新骨架化合物。具体结果如下: IFB—E007是从药用植物络石(T.jasminoides)茎中分离得到的一株抗菌活性较强的内生真菌,经宏观菌落形态和微观产孢结构特征鉴定为Cephalosporiumacremonium。采用固体和液体两种培养方式对该菌进行小批量发酵,得到了两个粗浸膏Ⅰ和Ⅱ;利用各种色谱技术(硅胶柱层析、硅胶薄层层析和葡聚糖凝胶层析等)分离粗浸膏,分别得到了13个和6个化合物,综合运用各种波谱学方法(IR,MS,1H-NMR,13C-NMR,DEPT,HMQc,HMBC,NOESY,CD等)对它们进行结构鉴定,其中化合物4、5、7和14为首次发现的化合物。抗菌研究结果表明,化合物3-7具有一定的抗菌活性,其中化合物3在抗荧光假单孢杆菌上和阳性对照相当,抑制大肠杆菌活性比阳性对照硫酸阿米卡星(3.9μg/mL)强;化合物7具有较强的抗菌能力,特别是在抗白色念珠菌上强于阳性对照酮康唑(3.9 μg/mL),其MIC值仅为1.95μg/mL。化合物3-6体外抗人结肠癌细胞Sw1116的IC50值分别为8.5、20.3、12.0、14.0μg/mL,其中化合物3与阳性对照5—FU相当(6.0μg/mL)。化合物3和7具有一定的抑制黄嘌呤氧化酶(XO)活性,其IC50值分别为28、15μg/mL,但显著弱于阳性对照别嘌呤醇1.33 μg/mL。抗氧化实验表明,化合物3具有一定的抗氧化性,其清除DPPH自由基和抗LDL脂质过氧化作用的IC50值分别为2.9、2.2μ/mL,均强于阳性对照BHT(IC50值分别为3.2μg/mL、3.4μg/mL)。 IFB—E017是从青皮(V.mangachampoi)叶中筛选得到的一株抗菌活性较强的内生真菌。通过100 L扩大发酵、乙酸乙酯萃取和真空浓缩后,得到粗浸膏20.5g。采用多种色谱技术(包括硅胶柱层析,葡聚糖凝胶柱层析、高效薄层层析等)系统分离得到了5个化合物,综合运用各种波谱学方法(包括EIMS,ESIMS,1H-NMR.13C-NMR,DEPT等)鉴定了化合物20-24的化学结构,结果表明这些结构为已知物质。 IFB—E025是从青皮(V.mangachampoi)健康新鲜叶中分离到一株具有抑菌活性的内生真菌。经液体发酵100 L、乙酸乙酯萃取和真空浓缩,得到粗浸膏12.6g,采用各种色谱技术(包括硅胶柱色谱、硅胶薄层色谱、葡聚糖凝胶色谱等)分离到了6个化合物,运用各种波谱学方法(包括MS,1H-NMR,13C-NMR,DEPT等)一一鉴定了它们的结构,实验结果表明化合物25-30均为已知的物质。 最后对近年来植物内生菌的次生代谢产物,特别是新发现的活性物质作了比较全面的综述。
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