GNPS指导下濒危药材重楼微生物次生代谢产物的研究

目的研究濒危药材重楼微生物及其次生代谢产物的指纹图谱和GNPS网络,以发现其与宿主相同或相似的化学成分。方法采用不同培养基分别从重楼根、茎、叶、根状茎及根系土壤中得到重楼相关微生物;采用ITS及D1/D2方法对菌株进行种属鉴定;采用TLC、LC-MS/MS等技术建立指纹图谱和GNPS网络,并对其化学成分进行初步分析。结果从重楼不同部位共分离得到12株真菌、16株细菌和4株放线菌;其中14株微生物种属鉴定结果表明共涉及9个菌属;次生代谢产物的类型共涉及螺甾烷醇类、偏诺皂苷元类、苯丙素类、黄酮类、蒽醌类及甾体皂苷等化合物;LC-MS和GNPS技术共检测出15个与宿主成分相同或类似的化合物。结论重楼含有丰富的内生及根际相关微生物,首次采用GNPS技术对其次生代谢产物进行分析,并得到与宿主相同或相似的化学成分,为后续重楼微生物次生代谢产物的分离和新颖骨架化合物的发现提供前期基础。

深海放线菌Actinomadura cremea中的生物碱类化合物

为寻找结构新颖的海洋微生物次生代谢产物,对深海放线菌Actinomadura cremea的次级代谢产物进行了研究,经多种柱色谱技术从其A1培养基的乙酸乙酯部位分离得到13个生物碱类化合物,通过波谱学方法并结合文献数据比对鉴定其结构分别为:9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(1)、N-乙酰基色胺(2)、N-(2-(1H-吲哚-3-基)乙基)丙酰胺(3)、N-(4-羟基苯乙基)丙酰胺(4)、N-乙酰酪胺(5)、N-苯乙基乙酰胺(6)、戊内酰胺(7)、环(苯丙-缬)二肽(8)、环(脯-缬)二肽(9)、环(亮-缬)二肽(10)、环(丙-缬)二肽(11)、环(亮-异亮)二肽(12)和环(丙-异亮)二肽(13)。化合物1、3、4、7~13首次从Actinomadura属中发现,所有化合物均首次从深海放线菌Actinomadura cremea中得到,丰富了该菌种的次生代谢产物研究工作。

软珊瑚共附生真菌Schizophyllum sp.CGF9-1-2次生代谢产物研究

目的首次对软珊瑚来源共附生裂褶菌属真菌Schizophyllum sp.CGF9-1-2次生代谢产物的化学成分进行研究,以期获得结构新颖、生理活性好的次生代谢产物。方法以PDA及真4培养基发酵软珊瑚共附生真菌Schizophyllum sp.CGF9-1-2,采用硅胶、凝胶、ODS等柱层析、高效液相色谱法(HPLC)等方法对其菌丝体的乙酸乙酯部位进行分离纯化;采用核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRMS)和旋光(ORD)等现代波谱解析手段分析,并与文献数据对照方法确定化合物结构。结果从其乙酸乙酯部位共分离鉴定10个化合物,依次为7,8-二甲基四氧嘧啶(1)、杂色曲霉素(2)、Arugosin C(3)、酒酵母甾醇(4)、(22E,24R)-3β,5α,9α-三乙烯基麦角甾-7,22-二乙烯-6酮(5)、1-亚油酸甘油酯(6)、10-十七烯酸甲酯(7),2-辛烷烯酸甲酯(8)、十八烷酸(9)和十四烷酸(10)。结论首次从裂褶菌属真菌CGF9-1-2中分离鉴定10个化合物,结构类型涉及吡嗪类、芳香酚酸类和长链脂肪酸及酯类,丰富了宿主软珊瑚中海洋微生物的种类,确定其次生代谢产物的多样性,为进一步药理活性实验奠定了基础。

软珊瑚共附生真菌Aspergillus sp.EGF15-0-3的柳珊瑚酸类代谢产物研究

首次从软珊瑚共附生曲霉属真菌Aspergillus sp.EGF15-0-3中分离得到可逆性胆碱酯酶抑制剂环戊烷倍半萜类化合物柳珊瑚酸(1)及其类似物2-脱氧-2β-羟基柳珊瑚酸(2),并确定其结构.根据单菌株多次级代谢产物(OSMAC)策略和富营养化培养,在23种不同的培养基中首次应用全球天然产物分子网络(GNPS)检测1和2是否存在,并选出1和2的最佳培养基组成.结果表明,除马铃薯葡萄糖肉汤(PDB)培养基外,1还存在其他6种培养基中,2的含量在液体和大米培养基中不同,其中GPY+CaCO3培养基为1和2的最佳培养基.首次证实软珊瑚共附生曲霉属真菌EGF15-0-3是1和2的可能微生物来源,同时也验证了海洋无脊椎动物产生新颖的具有生物活性的次级代谢产物通常来自内生、附生、共生或环境微生物的假说.

海星共附生真菌Penicillium sp. GGF16-1-2中次级代谢产物研究

目的采用全球天然产物社会分子网络(GNPS)和单菌株多次级代谢产物(OSMAC)策略从海洋微生物中寻找结构新颖、活性好的次生代谢产物。方法在GNPS指导下,通过硅胶柱层析及半制备高效液相色谱(HPLC)等方法对海星共附生真菌penicillium sp.GGF16-1-2在不同培养基的次级代谢产物进行分离纯化。通过核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRMS)、旋光(ORD)和圆二色光谱(CD)等现代波谱解析方法以及对比文献确定化合物的结构。结果在GNPS追踪指导下从penicillium sp.GGF16-1-2中D培养基分离得到9个聚酮类化合物,依次为phenol A(1)、decarboxydihydrocitrinone(2)、stoloniferol B(3)、sclerotinin A(4)、(1S,3R,4S)-1-(4'-hydroxyl-phenyl)-3,4-dihydro-3,4,5-trimethyl-1H-2-benzopyran-6,8-diol(5)、β-diversonolic ester(6)、sydowinin A(7)、ω-hydroxy-emodin(8)和dibutyl phthalate(9)。而在真1培养基中GNPS预测到二聚体类成分存在,在GNPS指导下初步分离得到桔霉素二聚类化合物:citrinin H1(10)和dicitrinone B(11)。结论OSMAC策略和GNPS可以预测并获得骨架丰富、结构新颖的化合物。对海星共附生真菌penicillium sp.GGF16-1-2次生代谢产物研究发现真1培养基比D培养基更适合桔霉素二(多)聚体类化合物的产生。