空心莲子草中抗污损活性皂苷成分的研究

海洋污损生物危害水产养殖,为发现抗污损的天然资源,对入侵植物空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)进行了抗污损活性化学成分研究。分离鉴定了3个皂苷类化合物,分别为3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸基齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯(1)、3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸甲酯基齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯(2)、3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸基-30-去甲基-12,20(29)-二烯齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯(3),其中化合物2为首次从该植物中分离得到。初步的抗污损结果表明,皂苷3具有明显的杀灭污损生物藤壶的作用,活性与阳性对照CuSO4相近,但是对卤虫的毒性则远低于相同剂量的CuSO4;部分皂苷混合物也具有一定的选择性杀灭藤壶的作用。

柳珊瑚Anthogorgia caerulea相关可培养细菌抗污活性筛选

用4种不同培养基分离纯化柳珊瑚Anthogorgia caerulea中的相关可培养细菌。对获得的90株细菌,先用4株海洋污损指示菌进行活性初筛,获得11株具有抑制海洋污损指示菌生长的细菌后,再用2种抗海洋污损生物幼虫进行活性复筛,复筛得到5株对海洋污损生物幼虫附着有抑制活性的细菌。这5株细菌经16SrRNA基因序列分析,确定其系统发育地位为芽胞杆菌属(Bacillus sp.)。

海绵共附生真菌Penicillium sp.YZ-7的次级代谢产物

为寻找抗污损活性先导化合物,通过硅胶柱层析和Sephadex LH-20凝胶柱层析对海绵共附生真菌Penicillium sp. YZ-7次级代谢产物的化学成分进行分离,借助现代波谱学技术(NMR、MS、IR等)及文献数据确定分离得到的化合物,并以海洋污损细菌为抗污损活性筛选模型对化合物进行抗污损活性初步评价。从真菌Penicillium sp. YZ-7中分离得到9个化合物,结构鉴定为:麦角甾醇(1)、(22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,22-dien-3β-ol (2)、(22E,24R)-5α,6α-epoxy-ergosta-8,22-dien-3β,7α-diol (3)、醌茜素(4)、环(脯氨酸-甘氨酸)(5)、N-乙酰基酪胺(6)、N-乙酰基色胺(7)、己六醇(8)、木糖醇(9)。化合物3和4对三种污损细菌有中等强度的抑制作用。

海洋微生物的化学生态学效应及其机制

我们从海洋微生物中分离、筛选具有各种生态学效应的次生代谢产物,根据次生代谢产物的化学性状和生态学效应分门别类,从重要门类中挑选典型代表在分子生物学水平上进行系统地研究,揭示其作用机制。在原工作基础上,进一步完成了对8株抗海洋生物病原细菌和抗海洋污损生物幼虫附着的活性菌株中活性次生代谢产物的研究,共分离鉴定了100余个次生代谢产物,发现39个新化合物和20多个具有抗污损、抗菌、海虾幼虫致死活性的化合物;初步阐明了一个具有强抗藤壶幼虫附着的生物碱抗附着的作用机制;对16个活性菌株的发酵液粗提物和活性化合物进行了抗海洋污损生物附着的野外海上挂板实验,发现2个具有显著海上抗污损能力的活性物质。以S.oneidensis为模型菌株,深入研究微生物生态群落的形成机制及其调控。找到了细菌组装鞭毛丝的2个亚基的主要差异,并发现糖基化对鞭毛丝亚基的功能至关重要;明确了细菌对不同氧化还原环境的适应性来自呼吸调控系统的转换,并进一步研究了硝酸/亚硝酸呼吸途径的调控机制;深入研究了细菌响应青霉素类抗生素的分子机制,表明青霉素通过一条全新的信号通路调控β-内酰胺酶基因的表达。我们还对S.oneidensis MR-1是如何应答由H2O2引起的氧胁迫进行了研究,发现在这种细菌中,氧化应答机制和E.coli等一些研究过的菌株中有着明显的区别。