两株药用植物内生真菌次级代谢产物及其生物活性研究

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药用植物内生真菌种类繁多,由于其特殊的生存环境和与宿主植物之间长期的互利共生关系使得药用植物内生真菌能够产生结构新颖,活性独特的次级代谢产物,某些药用植物内生真菌甚至可以产生与宿主植物相同或相似的活性物质。基于此特性,本研究选择药用植物三七和凌霄两个宿主,以一株三七内生真菌和一株凌霄内生真菌为研究对象,通过菌种发酵,萃取,次级代谢产物分离,化合物结构鉴定,生物活性评价等实验内容对其次级代谢产物进行了系统研究,希望能从中发现结构新颖且活性显著的天然产物。首先,本文结合本课题组已有的关于三七内生真菌Emericella sp.XL029的研究内容,在已有的实验基础之上,基于OSMAC(One Strain,Many Compounds)策略,改变发酵培养基的成分,选用大米+MEB作为发酵培养基,并经过静置发酵,有机溶剂萃取,单体化合物分离,结构鉴定等过程最终从XL029发酵产物中分离得到16个单体化合物,包括5个聚酮类化合物(EC 1-5),2个倍半萜类化合物(EC 6-7),6个氧杂蒽酮类化合物(EC 8-13),1个甾体类化合物(EC 14)和2个其他类型化合物(EC 15-16),其中化合物EC 1-4经现代波谱学技术鉴定为新化合物,化合物EC 5-7为本课题组已获得的新化合物。其次,通过粗提物抗菌活性筛选和文献调研,选定了一株具有良好抗菌活性,但鲜有次级代谢产物研究报道的凌霄内生真菌Colletotrichum acutatum XL499,采用大米+葡萄糖对其进行固体发酵并从其发酵产物中分离得到12个单体化合物,包括1个脂肪酸类化合物(EC 17),2个糖苷类化合物(EC 20-21),3个酰胺类化合物(EC 22-24),1个甾体类化合物(EC 28)和5个其他类型化合物(EC 18-19,EC 25-27),其中化合物EC 17经现代波谱学技术鉴定为新化合物。对以上分离得到的化合物进行抗农作物病原真菌,人类致病细菌和细胞毒活性研究。抗病原真菌活性结果显示:化合物EC 1,EC 2,EC 3,EC 5,EC 7,EC 8,EC 14,EC 18,EC 19,EC 24,EC 26均具有良好的抗病原真菌活性,其中化合物EC 18和EC 19的病原真菌抑制活性最为显著。化合物EC 18对油菜菌核菌,草莓黑斑菌,烟草赤星菌的MIC值为12.5μg/mL,化合物EC 19对油菜菌核菌和草莓黑斑菌的MIC值为12.5μg/mL,对茄子绵疫病菌和烟草赤星菌的MIC值为6.25μg/mL。抗人类致病细菌活性结果表明:化合物EC 2对伤寒沙门氏菌有较好的抑制活性,化合物EC 3,EC 5对溶壁微球菌有较好的抑制活性,化合物EC 7对蜡状芽孢杆菌具有良好的抑制活性,MIC值为25μg/mL。细胞毒活性实验结果表明:化合物EC 14对5种肿瘤细胞(Huh7,MGC,A549,Hct116,MDA231)具有明显抑制作用,其中对Hct116和MDA231细胞抑制活性最强,IC50值分别为43.50μM和47.13μM。综上,本文从两株药物植物内生真菌次级代谢产物中分离并鉴定了28个单体化合物,含5个新化合物,部分化合物具有良好的抗真菌,抗细菌和抗肿瘤活性。
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