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目前,对海洋微生物产生的生物活性物质的研究,已成为国内外研究的热点领域。海洋真菌作为海洋微生物的一个重要成员,有着巨大的潜力开发。特别是红树林来源的海洋真菌,已显示出能够产生多种多样的新颖的活性代谢产物的能力,因此,进行这方面的研究具有广阔的前景。
本论文(分为6章,2个方面内容),一方面是综述了红树林真菌以及其它海洋真菌代谢产物的研究进展,主要介绍了文献报道的174个新化合物以及相关的生物活性。另一方面是对南海红树林真菌次级代谢产物进行研究。通过UV、IR、NMR、MS等方法,从5种南海红树林真菌(No.H76、DZ17、F79、F42、5N)的代谢产物中,分离并鉴定了49个化合物。其中,五个化合物sterilin A-D 2-1至2-4,3,4-二氢-6-甲氧基-8-羟基-3,4,5-三甲基-1H-2-苯吡喃-1-酮-5-羧酸甲酯3-1是新发现的化合物;一个化合物α-苄基-γ-比喃酮4-1是第一次从自然界中分离得到;三个化合物rubrofusarin B 4-2,5-羟基-6,8-二甲氧基-2,3-二甲基-4H-萘并毗喃-4-酮4-3,aurasperone A 4-4是第一次从海洋微生物中分离得到。从生源合成上看,从真菌H76得到的六个化合物sterilin A-D 2-1至2-4,cytosporone B 2-5,C2-6,都属于Octaketide类化合物,它们不同之处为2-3至2-6有长的脂肪链,而2-1和2-2在不同的位置环化。两个新化合物2-1和2-2分别具有九元和十元环酚醚的结构,在天然产物中是罕见的,并显示强烈生物活性,对金黄色葡萄球菌和肠炎沙门氏菌的MIC范围在4到8μg/mL。此外,对Octaketide类化合物的波谱学规律及生物合成途径进行探讨;对吲哚二萜类化合物emindole SB 3-4进行结构修饰,得到了两种新的吲哚二萜生物碱衍生物。两个化合物cytosporone B 2-5和apicidin 5-1显示较强的抗癌活性,环四肽5-1对人鼻咽癌细胞株KB和人鼻咽癌细胞耐药株KBv200的IC<,50>均小于0.7μg/mL。聚酮类2-5对KB和KBv200的ICso值分别为6.87和6.1μg/mL。2-3(new) 2-4(new) 3-1(new) 论文的第1章,综述了红树林来源的海洋真菌代谢产物的研究进展,介绍十几年来文献报道的56个新化合物以及其生物活性。此外,在这章里还介绍了从2003-2006年文献报道的其它海洋真菌产生新的活性代谢产物118个。
论文的第2章,研究了南海红树林真菌H76次级代谢产物。从南海红树林内生真菌Mycellia sterilia ZSU-H76的菌体或培养液中,通过波谱分析和理化常数对照,分离并鉴定了12个化合物。它们分别是sterilin A 2-1,B 2-2,C 2-3,D 2-4,cytosporone B 2-5,C 2-6,环(苯丙-甘)二肽2-7,苯乙酸2-8,尿嘧啶2-9,甘露醇2-10,环(亮-亮)二肽2-11,麦角甾醇2-12。其中,四个化合物sterilinA-D 2-1至2-4是首次从自然界中发现的新化合物,化合物2-1至2-6属于Octaketide类化合物,两个新化合物2-1和2-1分别具有九元和十元环酚醚的结构,在天然产物中少见。此外,对octaketide类化合物波谱学规律及其生物合成途径进行探讨。在生物活性测试结果中,两个新化合物2-1,2-2对金黄色葡萄球菌和肠炎沙门氏菌的最小抑菌浓度范围在4到8μg/mL。化合物2-5对人鼻咽癌细胞株KB和人鼻咽癌细胞耐药株KBv200的IC<50>值分别为6.87和6.16μg/mL。
论文第3章,研究了红树林内生真菌DZ17的代谢产物。从南海红树林内生真菌DZl7的代谢产物中,通过波谱分析和理化常数对照,分离并鉴定11个化合物,它们的化学结构分别为:3,4-二氢-6-甲氧基-8-羟基-3,4,5-三甲基-1H-2-苯吡喃-1-酮-5-羧酸甲酯3-1,3,4-二氢-4,8-二羟基-3,5-二甲基-1H-2-苯吡喃-1-酮3-2,5-羧基蜂蜜曲菌素3-3,emindole SB 3-4,6,8-二羟基-4-(1-羟基乙基)-2-苯并吡喃-1-酮3-5,5,8-二羟基-4-甲基.香豆素3-6,环(酪-酪)二肽3-7,环(酪-亮)二肽3-8,过氧麦角甾醇3-9,4.羟基苯甲酸3-10,胸腺嘧啶3-11。其中化合物3-1是首次从自然界中发现的新化合物。对吲哚二萜类化合物emindole SB 3-4进行结构修饰,得到了两种新的吲哚二萜生物碱衍生物。论文第4章,研究了红树林内生真菌F79的代谢产物。通过波谱分析和理化常数对照,从该菌代谢产物中分离并鉴定了9个化合物:α-苄基-γ-吡喃酮4-1,rubrofusarin B 4-2,5-羟基-6,8-二甲氧基-2,3-二甲基-4H-萘并吡喃-4-酮4-3,aurasperoneA4-4,3,5-二羟基-2,7-二甲基-4H-苯并吡喃一4一酮4-5,5,7-二羟基一2-甲基苯并-γ-吡南酮4-6,环(苯丙.脯)二肽4-7,环(脯-甘)二肽4-8,环(苯丙-丙)二肽4-9。其中在6个吡喃酮化合物中,4-1是首次从自然界中发现的;4-2,4-3,4-4未见文献报道从海洋微生物中得到。
论文第5章,研究了红树林内源真菌F42的代谢产物。从真菌F42的代谢产物中得到了8个化合物:apicidin 5-1,Harman 5-2,N-methylharman 5-3,环(苯丙-酪)二肽5-4,吲哚-3-乙酸5-5,4-甲氧基-8-羟基.喹啉5-6,异烟酸5-7,4-羟基-α-苯乙酸5-8。药理实验结果表明,化合物5-1对人鼻咽癌细胞株KB和人鼻咽癌细胞耐药株KBv200的IC50均小于0.78 μg/mL。据文献报道,结构罕见的环四肽5-1,为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,具有广谱抗顶复亚门原虫和广谱抗肿瘤作用。5-2和5-3是β-咔啉的衍生物,具有抗HIV和抗癌重要生理活性。5-5是一种重要的植物激素,在微生物代谢产物中不多见。
论文第6章,研究了红树林内源真菌5N的代谢产物。从该菌代谢物中分离得到9个化合物,通过波谱分析和理化常数对照,鉴定了它们的化学结构分别为:大黄素6-1,大黄素甲醚6-2,大黄素-1,6-二甲醚6-3,3,4-二羟基苯甲酸6-4,2-甲基-6-羟基苯甲酸6-5,麦角甾-7,22(E).二烯-3β,5α,6βα-三醇6-6,环(丙-亮)二肽6-7,环(脯.亮)二肽6-8,对苯二甲酸二甲酯6-9。