（生物医学工程专业论文）多管藻内生真菌en22的次生代谢产物研究.pdf

摘要 海洋生物生长在高盐、高压、寡营养、低温等特殊的生活环境中，在生长和代谢 过程中产生和积累了大量结构新颖、活性显著的次生代谢产物，是研究发现新型海洋 天然产物的重要资源。海洋真菌存在于海洋不同的基质中，如海藻、动物、沉积物、 红树林甚至海洋漂浮物，由于要适应海洋独特的环境而具有不同于陆生真菌的独特代 谢途径并产生独特的、结构新颖的化合物。因此，对海洋真菌代谢产物的研究引起了 人们越来越多的关注。本论文对采自广西涠州岛近海多管藻( p o l y s i p h o n i au r c e o l a t a ) d 尸 分离到的一株真菌e n 2 2 进行了规模发酵和次生代谢产物研究。 采用常规的硅胶柱层析、凝胶s e p h a d e xl h 一2 0 柱层析、反相硅胶柱层析、制各薄层 层析( p t l c ) 、重结晶等分离手段，从e n 2 2 茵丝体和发酵液的合并提取物中分离纯化得 到2 6 个单体化合物。综合运用现代波谱技术( i r 、u v 、m s 、1 d n m r 和2 d n m r ) 以 及与标准品或文献比对鉴定了其中1 8 单体化合物的结构，其中1 个为新化合物，2 个为 新天然产物，结构类型包括8 个吲哚类化合物( e n 2 2 1 ，e n 2 2 2 ，e n 2 2 - 4 - e n 2 2 9 ) 、1 个 喹啉类化合物( e n 2 2 3 ) 、5 个甾体类化合物( e n z 2 1 0 e n 2 2 1 4 ) 、1 个二酮哌嗪生物碱类 化合物( e n 2 2 1 5 ) 、1 个核苷类化合物( e n 2 2 1 6 ) 、1 个脑苷脂类化合物( e n 2 2 1 7 ) 、1 个芳 香类化合物( e n 2 2 1 8 ) 。 本论文的研究结果充实了海藻内生真菌代谢产物的内容，为其有效利用提供了一 定的科学依据。 关键词：多管藻海洋真菌化学成分 a b s t r a c t m a r i n eo r g a n i s m sp r o d u c eag r e a td e a lo fs t r u c t u r a l l yu n i q u ea n db i o l o g i c a l l ya c t i v e s e c o n d a r ym e t a b o l i t e s d u et ot h e i ro c e a nl i v i n ge n v i r o n m e n t ( s u c h a s h i g h s a l t ， h i g h p r e s s u r e ，p o o rn u t r i t i o n ，l o wt e m p e r a t u r e ) ，s ot h e yr e p r e s e n tar i c hs o u r c eo fn a t u r a l d r o d u c t sw i t ha n t i c i p a t e db i o m e d i c a lp o t e n t i a l m a r i n ed e r i v e df u n g if o u n di nm a r i n ea l g a ， m a r i n ea n i m a l ，s e d i m e n t s ，m a n g r o v ep l a n t sa n de v e no c e a nf l o a t s ，h a v eb e e nb e c o m i n ga n e wf o c u so ff i n d i n gn o v e lc o m p o u n d sw i t hp r o m i n e n ta c t i v i t ya n dt h e i rc h e m i s t r ya n d b i o l o g yr e s e a r c hh a v ea l r e a d yp r o v o k e dt h ei n t e r e s to fs c i e n t i s t s a r o u n dt h ew o r l d i nt h i s p a p e r , s e c o n d a r ym e t a b l i t e s o fe n 2 2 ，a ne n d o p h y t i cf u n g u sd e r i v e df r o mt h er e da l g a p o l y s i p h o n i au r c e o l a t a ，c o l l e c t e di n w e i z h o ui s l a n do fc h i n e s eg u a n g x ip r o v i n c e ，w a s i n v e s t i g a t e d f r o mt h ef e r m e n t a t i o nb r o t ho fe n 2 2 ，a ne n d o p h y t i cf u n g u sd e r i v e df r o mt h er e da l g a p o l y s i p h o n i au r c e o l a t a ，2 6c o m p o u n d sw e r ei s o l a t e db y t h en o r m a lp h a s es i l i c a g e l ， s e p h a d e x l h 一2 0c o l u m nc h r o m a t o g r a p h ys e p a r a t i o n ，t h ep r e p a r a t i v e t h i n l a y e r c h r o m a t o g r a p h y ( p t l c ) ，a sw e l la sr e c r y s t a l l i z a t i o n s t r u c t u r e so ft h ep u r i f i e dc o m p o u n d s w e r ee l u c i d a t e db ya n a l y s i so fs p e c t r o s c o p i cd a t ai n c l u d i n gi r ，u v ，m s ，1 d n m ra n d 2 d n m ra n db yc o m p a r i s o nt ot h el i t e r a t u r eo fk n o w ns t r u c t u r e o n ec o m p o u n dw a s r e p o r t e da san o v e lc o m p o u n da n dt w oc o m p o u n d sw a sf i r s t l yr e p o r t e d a sn e wn a t u r a l p r o d u c t t h e s ec o m p o u n d sa r ea t t r i b u t e d t ob ee i g h ti n d o l ed e r i v a t i v e s ，o n eq u i n o l i n e d e r i v a t i v e s ，f i v es t e r o i d s ，o n ed i k e t o p i p e r a z i n ed e r i v a t i v e ，o n en u c l e o s i d ed e r i v a t i v e ，o n e c e r e b r o s i d ed e r i v a t i v ea n do n ea r o m a t i cc o m p o u n d o u rr e s e a r c hr e s u l t sh a v ee n r i c h e dt h en a t u r em e d i c i n a lc o n t e n to fm a r i n e d e r i v e d f u n g u s ，a n da l s op r o v i d e dc o n s i d e r a b l es c i e n t i f i cp r o o f sf o rt h e i re f f e c t i v eu t i l i z a t i o n k e y w o r d s ：e o l y s i p h o n i au r c e o l a t a , m a r i n e - d e r i v e df u n g i ，c h e m i c a lc o n s t i t u t e s 英文缩写词表 n m rn u c l e a rm a g n e t i cr e s o n a n c e 核磁共振谱 d e p t h s q c h m b c h ，h c o s y h p l c p t l c t l c m e d m s o u v i r m s f a b m s d i s t o r t i o n l e s se n h a n c e m e n t b yp o l a r i z a t i o nt r a n s f e r h e t e r o n u c l e a rs i n g l e q u a n t u mc o h e r e n c e h e t e r o n u c l e a rm u l t i p l eb o n d c o r r e l a t i o n h - hc o r r e l a t i o ns p e c t r o s c o p y h i g hp e r f o r m a n c el i q u i d c h r o m a t o g r a p h y p r e p a r a t i v et h i nl a y e r c h r o m a t o g r a p h y t h i nl a y e rc h r o m a t o g r a p h y m e t h y l d i m e t h y ls u l f o x i d e u l t r av i o l e t i n f l a r e ds p e c t r a m a s ss p e c t r o s c o p y f a s ta t o mb o m b a r d m e n t m a s ss p e c t r a 不失真的极化转移 异核单量子相干谱 异核远程相关 质子间孪生、邻位和远程相关 高效液相色谱 制备薄层色谱 薄层色谱 甲基 二甲基亚砜 紫外光谱 红外光谱 质谱 快原子轰击质谱 长春理工大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，多管藻内生真菌e n 一2 2 的次生代谢产物 研究是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注 明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 长春理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使 用规定”，同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和 电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇 编学位论文。 作者签名： 指导导师签名： 年月同 年月同 h o h o e n 2 2 - 1 。 e n 2 2 - 2 e n 2 2 3e n 2 2 4 e n 2 2 5 e n 2 2 - 6 e n 2 2 - 7 e n 2 2 1 0 0 o h e n 2 2 - 1 6 he n 2 2 - 8 0 h h e n 2 2 - 9 e n 2 2 - 1 1 e n 2 2 - 1 7 e n 2 2 1 2 h e n 2 2 - 1 5 分离自多管藻( p o 炒s i p h o n i a “，c e d 肠尬) 内生真菌e n 2 2 的化合物结构 为新化合物 o o e n 2 2 1 8 一 卅 黪m 厂nh西h h 亿，溪 i-丫 蒯。眈 第一章绪论 1 1 引言 海洋是生命的发源地，是地球生命支持系统的重要组成部分。物种丰富的海洋生 物因其特殊的生活环境( 高盐、低温或高温、低营养、高压等) ，而在生长和代谢过 程中产生和积累了大量结构新、活性强的次生代谢产物，是研究发现新型药物的重要 资源。相对于其它海洋生物资源，海洋放线菌、海洋真菌等海洋微生物具有生长周期 短、可人工大规模培养且不受生长季节及自然生物量的限制等优势，因此在海洋微生 物活性物质研究领域受到越来越多的关注。 1 2 海洋天然产物研究概况 海洋约占地球表面的7 1 ，蕴藏着地球上8 0 的生物资源，是生命的最初发源地， 同时也是一个各种海洋生物共存的复杂的生态系统。海洋生物种类繁多，共计5 0 多万 种。丰富多样的物种能在高压、高盐、低氧等竞争激烈的海洋环境中生存下来，说明 它们拥有天然自卫与对抗疾病的能力，导致海洋生物中蕴藏着大量化学结构新颖、生 理活性独特的化学防御物质，这为海洋天然产物研究提供了巨大的资源宝库。 我国海域辽阔，包含了温带、亚热带、热带三个气候带，海岸线漫长，生物种类、 生态类型和种群结构方面有显著的多样性，是海洋生物资源最丰富的地区之一。如此 丰富的海洋生物资源为我国海洋天然产物的研究与开发提供了良好的条件，而且具有 重大的应用潜力。 我国对海洋生物药用价值的认识可以追溯到数千年前。早在公元前3 世纪的皇 帝内经中就有乌贼骨药用价值的记载，从我国最早的药物专著神农本草经、李时 珍的本草纲目到清朝的本草纲目拾遗，在这2 千多年间，共收录海洋药物1 1 0 余种，成为我国中医中药宝库中的一个重要组成部分。近代的全国中草药汇编收 录了海洋药物1 6 6 种，中草药大辞典也收录海洋药物1 4 4 种1 1 j 。海洋药物的研究是 以海洋天然产物的研究为基础。 2 0 世纪中叶，由于天然有机化学的迅猛发展，在分离技术和结构分析技术特别是 光谱技术方面的长足进步，促进天然产物的研究并取得了迅猛的发展，使得从海洋生 物中获取含量很低、结构复杂的化合物变得不再困难。目前，开发利用海洋生物资源 已成为世界各国竞相研究的一个重要领域和发展方向。 ，。随后各国学者相继开展海洋生物抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、防治心脑血管病、抗 艾滋病等活性成分的研究。在过去几十年里，海洋天然产物的研究取得了辉煌的成就， 已经从海洋动植物及微生物中分离得到海洋天然产物约1 4 ，5 0 0 多种，其中有重要生物活 性并已申请专利的新化合物有2 0 0 多种，这些已发现的化合物不仅包括了陆地生物中已 存在的各种化学结构类型，还发现了很多海洋生物独有的特殊结构类型，并且很多都 具有很好的生物活性。在已发现的化合物中，5 0 具有各种生物活性，更重要的是超 过0 1 的化合物结构新颖独特、活性显著，已成为先导化合物和新药来源，是最具开 发价值的领域。 2 0 世纪6 0 年代以来，世界各国大力加强海洋药物的研究和开发，法国成立了海洋 药物研究中心，瑞士罗氏公司在澳大利亚海滨建立了现代化的海洋药物研究所，美国 组织大学、研究所与制药公司共同开发海洋药物。各发达工业国家均应用现代科技手 段，开展海洋药物研究，推出了一批临床疗效确切的海洋药物。现代海洋药物的开发， 重点多集中在提取抗癌、抗心脑血管疾病的活性物质方面。 海洋生物中抗癌活性物质的研究在海洋药物研究中一直起着主导作用，科学家预 言，最有前途的抗癌药物将来自海洋。美国每年有1 5 0 0 个海洋产物被分离出来，1 0 具有抗癌活性【2 】o 目前正在美国国立癌症研究所( n c i ) 进行临床疗效评价的抗癌海洋药 物至少有6 个，例如e c t e i n a s c i d i n7 4 3 ，d o l a s t a t i n1 0 ，h a l i c h o n d r i nb 等【3 j 。扩大海洋 生物的活性筛选，继续寻找高效的抗癌化合物，直接用于临床或作为先导物进行结构 改造，开发新的高效低毒的抗癌成分，将成为海洋抗癌药物研究的发展趋势。 目前已研究出多种海洋药物可有效预防和治疗心脑血管疾病，如高度不饱和脂肪 酸，具有抑制血栓形成和扩张血管的作用，现已有多种i i l i l i 用于临床。5 0 多种海洋生 物毒素，不仅有强心作用，而且有很强的降压作用，河豚毒素的抗心率失常作用目前 研究较多。此外，还有藻酸酯钠类、螺旋藻类，后者对于高血脂和动脉粥样硬化有良 好的预防和辅助治疗作用【4 1 。来源于海洋真菌的抗感染药物头孢霉素( c e p h a l o s p o r i n s ) ， 来源于海绵的抗肿瘤药物阿糖胞苷( c y t a r a b i n e ，a r ac ) 和抗病毒药物阿糖腺苷( v i d a r a b i n e ， a r aa 1 等多种海洋药物。日本学者发现约2 7 的海洋微生物具有抗菌活性。多棘海盘 车中分离的海星皂甙及罗氏海盘车中提取的总皂甙均能治疗胃溃疡，后者对胃溃疡的 愈合作用强于甲氰咪胍，壳聚糖的羧甲基衍生物，商品名为“胃可安”胶囊，治疗胃 溃疡疗效确切，治愈率高，已进入临床研究。大连中药厂配合中药制成“海洋胃药” 应用于临床己取得较好效果。此外还有海洋消炎镇痛药物研究，海洋泌尿系统药物研 究，海洋免役调节作用药物研究以及其他如神经系统药物、抗过敏药物等研究亦取得 较大成果。 国内也已有5 种海洋药物获准上市：藻酸双酯钠、甘糖酯、烟酸甘露醇、多烯康 和河豚毒素。国家一类新药抗艾滋病的“泼力沙滋”，抗动脉粥样硬化的“几丁糖酯 和国家二类新药治疗肾衰“肾海康”，抗肿瘤的“海生素 已进入临床研究【5 j 。 海洋活性物质研究经历近半个世纪的探索和发展，已经获得了许多宝贵的经验， 积累了丰富的研究资料，特别是近年来生物技术的迅猛发展，为海洋药物开发提供了 新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧 密地结合，已成为当今海洋药物研究发展的主流，并且是今后数十年海洋药物研究的 主要趋势。 1 3 海洋真菌次生代谢产物及其生物活性研究进展 1 3 1 海洋真菌的定义及分类 海洋真菌不是一个分类学、系统学的概念，而是一个生态学、生理学意义上的一 大类真菌的总称。目前普遍被人们所接受的观点是，只要是在海洋环境中分离，并能 在海水盐度( 或略低于海水盐度) 的培养基中正常生长的真菌，都可称之为海洋真菌 ( m a r i n e d e r i v e df u n 西：) ，并将海洋真菌分为两大类：第一类专性海洋真菌，第二类为兼 性海洋真菌【引。在现已发现的海洋真菌中，高等真菌主要包括担子菌纲( b a s i d i a m y c o t a ) 、 子囊菌纲( i a s e o m y c o t a l ) 、半知菌类( d e u t e r o m y c e t e s ) 等，较低等真菌包括壶菌哑纲 ( c h y t r i d i o m y c o t a ) # n 接合菌亚纲( z y g o m y c o t a ) 等。目前预计海洋真菌至少有6 0 0 0 种，现 只发现不到五百种，其中子囊菌占大多数。 1 3 2 海洋真菌的研究概况 为了获取具有生物活性的化合物，在过去的几十年内，海洋中的大型生物大多已 被筛选【6 】，因而人们渐渐将目光转向了一类非常特殊的海洋生物一海洋微生物。近年来 海洋微生物作为药用活性物质的重要资源，越来越受到人们的重视，海洋生物来源的 真菌是其中一个重要的部分。 目前国内外对陆生高等植物真菌及其代谢产物已有较多研究，从中发现了许多具 有生物活性的化合物，如从红豆杉中分离到的真菌胁。优y c 卵a n d r e a n a e 经发酵培养能 产生抗癌化合物紫杉醇【7 l 。c a s t i l l o 等( 2 0 0 2 ) 从蛇藤植物k e n n e d a n g r s c a n s 中分离到 一株真菌n r r l 3 0 5 6 2 ，经发酵培养可产生具有抗菌活性的小肽。此外，各国研究人员 从高等植物内生真菌中发现了许多种具有抗肿瘤、抗菌、抗真菌活性的化合物f 8 j 。 海洋真菌广泛存在于海洋中的不同基质如海藻、海洋动物、沉积物、红树林甚至 海洋漂浮物中。海洋真菌因其独特的生存环境以及不同于陆生真菌的独特代谢途径而 具有产生结构新颖、生物活性显著的次生代谢产物的能力。统计表明其中以来白海绵、 海藻的真菌最为丰产，其次来自大洋底、木质基底、背囊动物和软体动物的真菌产新 化合物也较多【9 】。海藻来源的生真菌因具有产生大量新颖结构的生物活性化合物的潜力 而备受关注阻1 2 】。迄今发现的海洋高等真菌中，约有三分之一与藻类有关。海洋真菌 可以寄生、共生、附生或腐生在海藻体内或体表。截至2 0 0 6 年，从海洋真菌中已经分 离到了4 9 7 个新颖的化合物【1 3 之1 1 。 另外，不少生源学和生态学研究也表明，一些以前被认为是海洋动植物产生的生 物活性物质是由与之共附生的海洋微生物产生的。如河豚毒素( t e r t r o d o t o x i n ) 、石房蛤 毒素( s a x i t o x i n ) 等的真正来源是海洋微生物1 2 2 】。近年来，美国、日本等发达国家已经从 海洋微生物中发现了大量结构新颖、活性独特的化合物，而且越来越多的研究表明海 洋真菌可以提供丰富的具有生理活性的次级代谢产物，海洋真菌逐渐成为继放线菌后 又一研究热点。 人类对海洋真菌中活性成分的认识最早可以追溯到1 9 4 5 年，b r o t z ug 对地中海撒 丁岛海域分到的一株真菌顶头孢霉进行研究，结果发现其培养液能抑制革兰阳性细菌 和革兰阴性细菌的生长1 6 】。随后分离到了头孢霉素c e p h a l o s p o r i nc 等一系列的头孢类 抗生素。由于各种原因，对海洋真菌的化学研究进展很慢，截至1 9 9 2 年从海洋真菌中 发现的新的化合物只有1 5 个，在1 9 9 4 年之后有所增加。1 9 9 8 年是海洋真菌研究进展 开始加快的一年：纵观海洋天然产物的研究，在1 9 9 8 年人们对海洋细菌的研究兴趣转 向了海洋真菌1 1 3 j 。 我国有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋真菌资源。m a r i n e l i t 数据库的资料1 2 1 1 ， 也充分证实我国海域是海洋新化合物来源的主要产地( 图1 1 ) 。南海属热带和亚热带 海洋，海洋生物和微生物资源特别丰富。海洋真菌研究与开发的前景是光明远大的。 加大对海洋真菌研究的投入，加快对海洋真菌研究的步伐必将有利于推进海洋开发的 深度和广度，并有希望成为2 1 世纪海洋生物技术产业的重要组成部分【乃j 。 - 要 是 鼍，o 主 b 瓜1 5 a i c k l 一 i _ _- _ _ _ l - ，鳓分够? 锣 图1 1 各地新化合物和活性物质的报道量 1 。3 3 海洋真菌活性物质的研究进展 有关海洋真菌次生代谢成分的研究报道出现较晚，主要开始于近十年左右，但发 展速度很快。目前已经有国内外学者从来白海洋动植物的内生真菌中分离得到数百种 化合物，主要包括萜类、肽类、生物碱类、多酮类、酯类，以及含硫等其它类型化合 物，其中很多化合物具有较强的生物活性，应用开发前景十分广剧2 4 1 。粗略的统计表 明，从海洋真菌中分离的新化合物8 0 具有各种各样的生理活性【2 5 1 。因此这类真菌资 源吸引了越来越多的天然产物研究者的目光。 以下把近几年间从海洋真菌中发现的具有生物活性的新化合物，分别按照它们的 化合物类型一一介绍：生物碱类、肽类、聚酮类、甾体类、萜类、鞘脂类等。 l 生物碱类 4 1x = 4 ：y = 2 2x = 3 ；y - 2 3x = 2 ：y = 2 4x = 4 ：y = - 3 5 = 3 ：y - - 3 6x = 2 ：y - - 4 7x = 2 ；y - - 4 2 4r=h 2 5r = m e h 2 1 h o ； 八 1 3x = 4 r ! = 5 - o h r ：t a o _ 1 4r 1 2 r 一= 扛o 卜r 2 = o o h 1 5 , v - - * r = o g 1 r 2 = 3 , o h 1 6f = 3 ，只，= ，) - 0 h = 0 一c 一 晒。打 o h n h 丙、1 月 2 6r = o c h 3 2 7f i = o h 图1 2 海洋真菌中报道的生物碱类化合物 生物碱类化合物大多生物活性，这类化合物往往是许多植物，包括中草药的有效 成分，生物碱指含氮的有机化合物( 蛋白质、肽类、氨基酸及维生素d 除外) 包括异喹 啉类、喹啉类、喹唑类、吲哚类、吡啶酮类等等。 1 9 9 4 2 0 0 2 年期间t a k a h a s h i ，y a m a d a 等相继报道了从马尾藻( s a r g a s s u mt o r t i l e ) 中分 离到一个抗肿瘤化合物高产菌株小球腔菌( l e p t o s p h a e r i as p o u p s 4 ) ，从中分离到了一 个庞大的小腔球菌素家族l e p t o s i n sn 一1 9 ) ，具有不周强度的p 一3 8 8 细胞抑制活性，最低 i c 5 0 达到1 7 5x l o 。3 gm l - 1 ，这类化合物绝大多数由两个二酮哌嗪单体组成，其中的一 个或两个单体内含有一个或多个硫原子通过二硫键形成的“硫桥”，构效关系研究表明 抗肿瘤活性与“硫桥”数目密切相关【掘2 剐。 2 0 0 3 年t s u d a 等报道从冲绳的s e r a g a k i 海滩的漂流木上分离到一株溜曲霉阻 t a m a r i im 1 4 3 ) ，其发酵液的乙酸乙酯提取物中分离得到一个新的五环羟吲哚生物碱 s p e r a d i n ea ( 2 0 ) ，其结构经波谱手段和x 射线晶体衍射而确定，另外其已知类似物 c y c l o p i a z o n i ca c i d 但1 ) 也一并得到i 列j 。 2 0 0 4 ，2 0 0 5 年m u g i s h i m a 等报道从一种红藻a c t i n o t r i c h i af r a g i l i s 中分离的青霉菌 ( p e n i c i l l i u mc i t r i n u mn 0 5 9 ) 的发酵产物中分离到两个具有五环螺吲哚酮结构的生物碱 龆 洲 4 、 2 3 ， ： 、 灶k xo 8 9 1 f 薯 仃侣馏 c i t r i n a d i na bf 2 2 2 3 ) ，前者还含有一个n , n - l 二甲基缬氨酸残基，通过n o e s y 、 r o e s y 、电子圆二色谱、振动圆二色谱、酸水解结合手性h p l c 等方法解决了它们的 绝对构型问题【3 0 , 3 1 】。 2 0 0 6 年朱峰等报道了混合发酵香港红树植物秋茄的两株内生真菌( 编号1 9 2 4 和1 3 8 9 3 ) ，从其混合发酵提取物中获得了一个新的生物碱m a r i n a m i d e ( 2 4 ) 及其甲酯( 2 5 ) ， 而把这两株真菌在相同条件下单独发酵时都没有分离得到这两个化合物。该实验结果 显示混合发酵技术有可能成为寻找新颖代谢产物的有效途径。在初步抗菌活性实验中 发现化合物2 4 矛i 2 5 在浓度为gm u l 时对大肠杆菌，绿脓杆菌( p s e u d o m o n a sp y o c y a n e a ) 和金黄色葡萄球菌均表现出明显的抑菌活性1 3 引。 2 0 0 7 年z h i h o n gx i n 等人报道从发酵培养的海洋真菌p e n i c i l l i u ma u r a n t i o g r i s e u m 分 得的三个新的喹唑啉类生物碱( a u r a n a u r a n t i o m i d e sa ，b ，c ) 2 6 2 8 该真菌是从海星中分 离得到。其中2 7 对h l - 6 0 ，p 3 8 8 和b e l 广7 4 0 2 显示中等强度的细胞毒性p 引。 2 肽类 一o h 一蛾n h h v 。叶h 丫。h 飞矽n 诊。 3 7 叹曰 。妒n 弋一、 r 4 已 h 岭n 丫弋 0 八、 | | o 3 5 3 1r 1 = p h ( l p h e ) ，r z = c h a ( d - a l a ) 3 2r 1 - p r ( l - l e u ) 。r 2 = c h a ( d - a l a ) 3 3r 1 = p h ( l p h e ) ，r 2 = c h 2 0 h ( d - s e t ) 钛口 o p n 弋一 q | j 史 o 八 、 “ 3 6 o 图1 3 海洋真菌中报道的肽类化合物 肽是由氨基酸通过酰胺键( c o n h 一) 链接而成，在生命科学、生物医学、及分泌学 弋参， o 且 t _ l 丫，a 入 n 易)一 中占有非常重要的地位。细胞分化、免疫防御、肿瘤病变、抗衰老与生殖控制等生理 活动无不与多肽密切相关。 2 0 0 2 年j i a n g 等报道从苏格兰的刺松藻c o c 如u mf r a g i l e 表面分离到一株附生镰孢霉 f u s a r i u ms p m o b c o f 1 ，从其发酵产物中分离到一个新天然产物环四肽j m 4 7 ( 2 9 ) 和一 个己知环肽e n n i a t i nb0 0 ) ，运用包括1 5 n h m q c 和1 5 n h m b c 在内的h m r 技术，将j m 4 7 被鉴定为c y c l o ( a l a a l a a o h p r o ) ，其中含有一个罕见氨基酸( 2 s ，9 s ) 2 氨基8 一羰基9 羟基癸酸。其绝对构型是通过n o e s y 结合分子建模、酸水解与手。 生t t x z 分析等手段解 决的。已知化合物e n n i a t i nb 被发现具有抑制金黄色葡萄球菌及万古霉素耐药性肠球菌 v r e 7 8 8 的活性，但j m 4 7 未表现出抗茵活性1 3 训。 1 9 9 9 ，2 0 0 2 年m a l m s t r o m 等报道从委内瑞拉采集的软体动物和水母中分离到了一些 爪裸胞胁e ，f c e 耽u n g u 括( 爪曲霉4 u n g u 如的远源变种) ，从这些菌株中分离到了三 个环肽类化合物u n g u i s i n sa c ( 3 1 3 3 ) ，这些环肽结构中都含有一个y 氨基丁酸和六个 氨基酸残基，各氨基酸残基的立体构型是用m a r f e y 试剂反应解决的。u n g u i s i na - b 具有 中等强度的抑制金黄色葡萄球菌的活性1 3 5 3 6 1 。 2 0 0 4 年李厚金等报道了从香港红树海榄雌( a v i c e n n i am a r i n a ) 的种子来源的真菌 ( 编号2 5 2 4 ) 发酵液中分离到一个新的环肽化合物3 4 ，但是细胞毒活性测试该化合物 对人肝癌细胞株b e l 7 4 0 2 ，人大细胞肺癌细胞株n c i 4 4 6 0 和人正常细胞系l - 0 2 都不 显细胞毒活性【3 7 j 。 2 0 0 7 年w e n x i ng u 等报道从自美国维尔京群岛的苔藓虫b u g u 肠s p 分离得到海洋 真菌m i c r o s p o r u mc y g y p s e u m 培养提取物分离得到两种环肽类化合物( m i c r o s p o r i n s a b ) 3 5 3 6 。这两个化合物是组蛋白乙酰基转氨酶的显著抑制剂，它们对人体克隆胰腺 细胞株( h c t - 1 1 6 ) 有明显的细胞毒活性p 引。 2 0 0 7 年黄忠京等报道从南海红树秋茄中获得的内生真菌( 编号z z f 4 2 ) 中鉴定了 一个环四肽化合物a p i c i d i n0 7 1 ，为首次从该海洋真菌中分离发现，药理实验发现该化 合物对k b 细胞株和k b v 2 0 0 细胞株的i c 5 0 均小于o 7 8 x gm l d 1 3 9 j 。 3 聚酮类 聚酮化合物( 又称多酮类化合物) 是一类重要的次级代谓j 产物，包括大环内酯、 四环类、蒽醌类、聚醚类抗生素、真菌毒素及部分天然色素等在内的许多化合物均属 于这个大家庭，广泛地存在于细菌、真菌和植物中。 2 0 0 3 年林文翰等报道从采自印尼的海绵娩s t o s p o n g i ae x i g u a 中分离到的一株杂色曲 霉口v e r s i c o l o r ) 中分离得到7 个新的角型三环色酮衍生物( 3 8 4 4 ) 4 ，其中化合物 a s p e r g i o n e sa f ( 3 9 4 4 ) 均含有一个二氢吡喃并环，而化合物a s p e r g i l l i t i n e ( 3 8 ) 则相应具 有一个罕见的吡啶环，在抗菌活性筛选中该化合物显示了中等的抑制枯草芽孢杆菌的 活性【4 2 1 。 一 。h 入， o hc i 4 6 3 9r = c h 3 4 1 4 2 4 3 r ：o h 3 4 0r = h 4 4r ：h 。 o h 4 7 h h 。v 恻、 o m e 5 1 o h o 4 9 一o o h o o h o r = d r i b 5 0 图1 4 海洋真菌中报道的聚酮类化合物 o o 2 0 0 4 年t s u k a m o t o 等报道从采集自日本海富山湾的贻贝m y t i l u se d u l 西中分离得到 株曲霉属真 蓊l a s p e r g i l l u ss p 。，其代谢产物中含有一种新的聚酮类化合物a s p e r m y t i na ( 4 5 ) ，其绝对构型由c d 谱得以确定，该化合物具有促进神经元生长的活性，在5 0 m m 可 诱导大鼠嗜铬细胞瘤细胞的神经突触生长1 4 引。 2 0 0 2 年s o n 等报道从韩 u l s a n 海域的红藻c a r p o p e l t i sc o r n e a 表面分离到一株附生 真菌，经脂肪酸甲酯分析鉴定为寄生曲霉口p a r a s i t i c u s 挣m f a1 5 3 ) ，对其提取物运用 生物活性引导的分离得到了一个新过氧化环己烯酮p a r a s i t e n o n e ( 4 6 ) 的和两个已知苯甲 醇类衍生物3 c h l o r o 4 ，5 d i h y d r o x y b e n z y la l c o h o l ( 4 7 ) 和g e n t i s y la l c o h o l ( 4 8 ) 1 4 4 j ，并进行 了对多种自由基清除活性的筛选，发现化合物1 1 6 具有中等自由基清除活性，化合物4 7 和4 8 具有较强活性。 2 0 0 6 年g e r h a r db r i n g m a n n 等报道了从一株来自海星h a l i c l o n av a l l i c u i a t a 的海洋真 菌中分离得到两个新的天然产物4 9 矛 1 5 0 ，e v a r i q u i n o n e ( 4 9 ) 和i s o e m e r i c e l l i n ( s o ) 。 e v a r i q u i n o n e ( 4 9 ) 在浓度为3 1 6 雎gm l l 时具有抗k b 币e i n c i h 4 6 0 细胞增殖的活性1 4 5 j 。 2 0 0 3 年李勇等报道从海洋真菌m i c r o s p o r u ms p 分离得到一个新的蒽醌糖苷类化合 物r i b o f u r a n o s i d ef s l ) 。它具有极其显著的清除d p p h 自由基清除活性，同时该化合物具 有对青霉素产生抗药性的s t a p h y l o c o c c u sa u r e u s 呈现中等强度的抗茵活性1 4 引。 2 0 0 6 年温露等报道了从厦门红树植物树皮来源的拟青霉属内生真菌( p a e c i l o m y c e s s p t r e e1 7 ) 中分离到s e c a l o n i ca c i da ( 5 2 ) ，为首次从红树林海洋真菌中分离得到该化 合物，对人肝癌细胞h e pg 2 细胞的为i c 5 0 值为2 0 z gm l - 1 【47 1 。2 0 0 7 年该研究组又报道 了从同株真菌中分离到两个新的色酮衍生物p a e c i l i na ( 5 3 ) 矛t l p a e c i l i nb ( 5 4 ) ，这两个化 合物对k b 细胞都不显示细胞毒活性1 4 剐。 2 0 0 8 年黄忠京等报道从海南东寨红树海漆( e x c o e c a r i aa g a l l o c h a ) 树杆拟茎点霉内 生真菌p h o m o p s i ss p ( 编号z s u h 7 6 ) 中分离获得了三个新的聚酮化合物( 5 5 5 6 ) 。但 是初步的活性研究表明三个化合物对三株细菌( 金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肠炎沙 门氏菌) 和两株真菌( 白色念珠菌、尖孢镰刀菌) 都没有抑制活性1 4 引。 4 萜类 ? 6 1r = h 6 2r = c h 3 6 3r = c h 2 h 5 5 8 c 0 0 h c h o h o h 5 9 6 0 6 4 6 56 6 r 6 7r = h 6 8r = o h 6 9 7 0 7 1 7 2 7 3 图1 5海洋真菌中报道的萜类化合物 在海洋真菌报道的次生代谢产物中，有很多是倍半萜、二萜类成分，这类化合物 根据天然产物化学的生源学说是通过甲羟二戊酸途径来合成的。 2 0 0 4 年m c d o n a l d 等报道从马来西亚的水椰属( n y p a ) ，c y - 树植物中分离得到的炭角 菌x y l a r i as p f l l - 0 7 h 2 3 9 ) i 拘粗提物对2 5 种肿瘤细胞表现中等强度的细胞毒活性，通 过细胞毒活性引导从中分离得到一个新的e r e m o p h i l a n e 型倍半萜0 7 h 2 3 9 a ( 5 8 ) 1 5 0 j 。 2 0 0 5 年k r o h n 等报道从红藻多管藻p o l y s i p h o n i as p 中分离到一株真菌 g e n i c u l o s p o r i u ms p ，该真菌的发酵产物中发现了1 1 个新的b o t r y a n e 型的倍半萜 ( 5 9 6 9 ) ，这些倍半萜和已知的b o t r y a n e 在取代方式、饱和度、氧化位点及烷基化等方 9 面均有差别，它们的结构主要是通过一维、二维核磁共振及x 射线晶体衍射来确定的。 活性筛选表明部分化合物具有抗菌和杀藻活性，这些倍半萜有可能参与宿主对外来病 原微生物的抵抗和调节宿主与内生真菌之间的竞争一平衡关系1 5 l 】。 2 0 0 6 年m e r c e d e sc u e t o 等从来自彳印e 曙i 舰s 属的海洋真菌发酵培养分离得到的四个 具有细胞毒活性的混源萜类化合物( t r o p o l a c t o n e sa - d ) ( 7 0 7 3 ) 。t r o p o l a c t o n e s a ，ba n dc 在体外显示对人体克隆癌细胞株h c t 1 1 6 有抑制浓度( i c 5 0 ) 值分别为1 3 2 ，1 0 9 矛1 1 1 3 9 声t g m l - 1f 5 2 1 。 5 鞘脂类 19 h1 1 9 r 1 0 ： 1 8 叩h r 2 7 4r 12h 岛丢潞o h r岔气=，匝_雾：、v“、，4、，、，一8。 h o ，、 7 5r ，2 h姆r岔屯，)f、jf、，g h o 雠。 ，6 9 h 7 7a ：r ：h o 7 8 b ：r = i a - d 。g l u c o p y r a n o s i d e h 的、心n 八wl。i 图1 6 海洋真菌中报道的鞘酯类化合物 鞘脂类化合物是构成生物膜的主要脂质成分，它们提供结构支撑并决定细胞膜的 形状，通过与蛋白结合，在细胞基本活动中起着各种各样的作用，如活化、黏附、信 号转导、凋亡、和增殖等。 2 0 0 4 年j i a n g 等从青岛沿海的海葵a n t h o p l e u r ax a n t h o g r a m m i c a 中分离的一株黄柄曲 霉口f l a v i p e s ) 中分离到两个含半乳糖的脑甘脂类似物f l a v i c e r e b r o s i d e sa b ( 7 4 7 5 ) ，其 结构是由m s 、n m r 、酸水解和c d 谱来确定的。生物活性筛选显示它们对人口腔表皮 癌k b 细胞株的i c