4株海洋真菌和2種海洋動物次級代謝產(chǎn)物及其抗腫瘤活性研究.pdf

1、海洋生物生存環(huán)境特殊，其次級代謝產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎、種類繁多，是新活性先導(dǎo)化合物的重要來源。為了尋找抗腫瘤、抗氧化活性先導(dǎo)化合物，本論文采用活性追蹤的方法開展了4株海洋微生物和2種海洋底棲動物活性次級代謝產(chǎn)物的研究工作。內(nèi)容包括：不同培養(yǎng)條件下微生物次級代謝產(chǎn)物的比較和目標(biāo)菌株的選擇：活性成分的追蹤分離：單體化合物的結(jié)構(gòu)解析；單體化合物的活性初步評價(jià)。 在對本實(shí)驗(yàn)室已研究過次級代謝產(chǎn)物的20株海洋活性真菌進(jìn)行培養(yǎng)條件改變摸索研究，

2、發(fā)現(xiàn)了2株真菌的粗提物仍然保持抗腫瘤活性，但TLC薄層色譜和高壓液相指紋圖譜顯示其次級代謝產(chǎn)物與原菌株的明顯不同，發(fā)現(xiàn)兩株菌的代謝產(chǎn)物中主要成分極性明顯增大以及紫外吸收明顯發(fā)生改變，于是決定將其作為本論文的主要研究對象。此外，本論文還對2種具有抗腫瘤活性的海洋底棲動物和2株采自韓國沿海具有抗氧化活性的海洋真菌次級代謝產(chǎn)物進(jìn)行了研究。 對4株目標(biāo)活性菌進(jìn)行了大量發(fā)酵，對2種海洋動物進(jìn)行了勻漿和浸提。并對發(fā)酵產(chǎn)物和浸提物運(yùn)用萃取，薄

3、層層析，正相、反相硅膠柱層析，LH-20凝膠柱層析，反相高壓液相等化學(xué)的分離純化手段進(jìn)行活性追蹤分離，從土壤青霉菌(Penicillium terrestre)的代謝產(chǎn)物中分離得到29個(gè)化合物單體(1-29)；從匍匐曲霉(Aspergillus repens)中分離得到了7個(gè)單體化合物(30-36)；從韓國沿海真菌B382中分離得到6個(gè)單體化合物(37-42)：從韓國沿海真菌B523中分離得到了6個(gè)單體化合物(43-48)；從哈氏刻肋海

4、膽(Temnopleurus hardwickii)中分離得到了3個(gè)單體化合物(49-51)；從星座美洲海鞘(Amaroucium constellatum)中分離得到了9個(gè)單體化合物(52-60)，共計(jì)60個(gè)化合物。 繼而，利用理化性質(zhì)和波譜學(xué)方法(IR，UV，MS，NMR，X-ray)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的方法闡明了這60個(gè)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)(化合物結(jié)構(gòu)參見Figure 1)，其中發(fā)現(xiàn)新化合物20個(gè)，包括8個(gè)聚gentisyl alc

5、ohol類化合物(1-8)(首次報(bào)道該類單體的三聚物)，3個(gè)gentisyl alcohol單體的衍生物(12，18，19)，5個(gè)SorbiciUin類衍生物(14-17，20)，1個(gè)玉米赤霉烯酮類化合物(37)，3個(gè)硫酸酯銨鹽類化合物(49-51)。此外還有1個(gè)化合物(13)為首次從天然來源中分離得到。另外發(fā)現(xiàn)的其他已知化合物的結(jié)構(gòu)類型還涉及17個(gè)苯的衍生物(9-11，22-29，43，47-48，56-58)，1個(gè)Sorbicill

6、in類衍生物(21)，3個(gè)甾醇類化合物(33，34，53)，2個(gè)腦苷酯類化合物(31-32)，3個(gè)生物堿類化合物(30，35-36)，5個(gè)玉米赤霉烯酮類化合物(38-42)，3個(gè)蒽醌類衍生物(44-46)，4個(gè)核苷類衍生物(52、55、59-60)，1個(gè)甘油醚類化合物(54)。 利用流式細(xì)胞術(shù)結(jié)合形態(tài)學(xué)檢測、MTT和SRB法，對所分得的新化合物的體外抗腫瘤活性進(jìn)行了初步評價(jià)。新化合物1-8對HL-60、MOLT-4、A-549和

7、BEL-7402四種細(xì)胞株都表現(xiàn)出不同程度的抑制活性，其中化合物6對四種癌細(xì)胞的活性都較強(qiáng)。在對6的進(jìn)一步研究中發(fā)現(xiàn)，該化合物在10μM濃度下對酪氨酸激酶Src和KDR，抑制率分別為35.9％和31.8％。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)新化合物14、15對HL-60有較弱的抑制活性(IC50分別為9.2和37.8μM)，14對A-549有較弱的抑制活性(IC50為39.μM)。此外，在以DPPH為模型的抗氧化試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)聚酚類化合物(1-8)和單體(12，

8、13)均顯示較強(qiáng)的活性(IC50分別為4.3，4.6，4.4，6.2，5.2，4.1，6.3，2.6,8.5和9.8μM)，明顯強(qiáng)于陽性對照物維生素C(IC50為17.4μM)。 綜上所述，本文對4株海洋真菌和2種海洋底棲動物的次級代謝產(chǎn)物進(jìn)行了系統(tǒng)研究，共分離鑒定了60個(gè)化合物的結(jié)構(gòu)，包括新化合物20個(gè)并推測了其中12個(gè)新化合物可能的生合成途徑；發(fā)現(xiàn)了一類結(jié)構(gòu)新穎的具有抗腫瘤、抗氧化等多重活性gentisyl alcohol聚