海洋真菌活性代谢产物最新研究进展

海洋微生物因其特殊的生存环境而具有产生新型生物活性物质的巨大潜力.近年来,从海洋真菌中分离鉴定了许多结构新颖的次级代谢产物,这些化合物显示了良好的抗肿瘤、抗细菌或抗真菌等生物活性.本文对近两年来海洋真菌所产生的活性物质的研究进展进行综述,并对其发展进行展望.     

海洋真菌及其活性代谢产物研究进展

微生物生理活性物质对人类健康极其重要。近年来,海洋微生物研究逐步成为热点,而海洋真菌是海洋微生物的重要组成部分。当前,具有生物活性的海洋真菌代谢产物被广泛应用于食品和医药产业中,研究和开发海洋真菌的生物活性代谢产物具有重要的实际意义。     

源于海洋真菌的抗肿瘤天然产物

海洋真菌因其特殊的生存环境和代谢机制而具有产生新型生物活性物质的潜力。近年来随着对海洋微生物研究的深入,从海洋真菌中发现了越来越多的具有抗肿瘤活性且结构新颖的天然产物。这些海洋真菌有的分离自海水、海泥或海洋沉积物,有的来自于海洋生物体。本文综述了近几年来从海洋真菌中分离得到的抗肿瘤天然产物的研究状况。     

中国南海海洋真菌资源及其活性次级代谢产物研究评述

南海海域广阔,生物资源丰富多样,其中微生物资源尚未得到全面系统的研究和挖掘。本文回顾了中山大学25年来在南海微生物资源及其活性代谢产物方面的研究成果,着重介绍了近10年来本校团队研究红树林真菌资源并对其次生代谢产物开展靶向抗结核、抗炎、抗Ⅱ型糖尿病和抗肿瘤筛选的进展。最后介绍近年来我们利用中山大学海洋科考计划在西沙群岛及其海域初步开展的微生物资源的研究。     

海洋沉积环境来源真菌次生代谢产物的研究

海洋沉积环境复杂多样,微生物往往进化形成与其环境相适应的代谢系统.真菌作为海洋沉积环境中的重要微生物,它们的次生代谢产物结构出新率高、生物活性显著,是开发海洋先导药物的新兴资源.本文综述了1995-2011年间发表的200个海洋沉积环境真菌次生代谢产物,其来源菌株广泛分布在真菌16个属,主要集中在Penicillium属(30％)、Aspergillus属(19％)、Spicaria属(18％)和Trichoderma属(13％);其结构类型包括生物碱类(86个)、萜类(42个)、聚酮类(42个)、肽类(15个)、甾体类(5个)、脑苷脂类(4个)和其他类(6个),活性研究主要集中在细胞毒性和抗菌等方面.     

海洋真菌Fusarium sp.次级代谢产物的研究

采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、开放ODS柱色谱以及HPLC等方法从海洋真菌Fusarium sp.的菌丝体中分离得到5个化合物,通过波谱数据及理化性质分别鉴定为3β,15β-二羟基-(22E,24R)-麦角甾-5,8(14),22-三烯-7-酮(1)、3β,5α,9α-三羟基-(22E,24R)-麦角甾-7,22-二烯-6-酮(2)、(22E,24R)-麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(3)、5α,8α-过氧-(22E,24R)-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(4)和丁二酸(5).其中化合物1和2首次从该属真菌中分离得到.     

一株海洋真菌Aspergillus jensenii LW128的次级代谢产物及其抗菌活性研究

【目的】研究一株西北太平洋深海沉积物来源真菌Aspergillus jensenii LW128的次级代谢产物及其抗菌活性。【方法】利用硅胶柱色谱(silica gel column chromatography)、凝胶柱色谱(Sephadex LH-20 column chromatography)和反相高效液相色谱(reversed-phase high-performance liquid chromatography, RP-HPLC)等方法对菌株的发酵粗提物进行分离纯化得到单体化合物;将核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance, NMR)、质谱(mass spectrometry, MS)数据与相关文献报道数据进行比对后确定化合物结构;采用肉汤微量稀释法测定化合物的抗菌活性。【结果】从海洋真菌Aspergillus jensenii LW128中分离并鉴定了10个已知化合物,分别为diorcinol D(1)、diorcinol K(2)、diorcinol I(3)、(+)-(7S)-7-O-methylsydonic acid (4)、(+)-s...     

海洋真菌Arthrinium sp. UJNMF0008代谢产物的研究

为丰富海洋真菌的化学多样性,发现海洋真菌活性代谢产物,对海洋沉积物来源真菌Arthriniumsp.UJNMF0008的化学成分及其生物活性进行研究,采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、反向柱色谱和高效液相色谱等方法从海洋沉积物来源真菌Arthriniumsp.UJNMF0008的发酵提取物中分离到5个化合物,通过核磁共振、质谱等方法,结合文献对照,鉴定了化合物的结构分别为arthoneF(1)、arthoneG(2)、sydoxanthoneC(3)、(3R,4R)-cis-4-hydroxymellein(4)和2-(2′S-hydroxypropyl)-5-methyl-7-hydroxychromone(5),其中化合物1和2是新化合物,化合物3首次从该属真菌中分离到。活性测试显示,化合物1~5在50μmoL/L的测试浓度下均没有表现出明显的抗氧自由基活性、抗菌活性以及NO释放抑制活性。     

9F系列海洋真菌代谢产物分离纯化及稻瘟霉活性研究

自帕劳群岛的3株9F系列海洋真菌中分离得到4个化合物,采用MS,NMR等光谱技术,确定结构分别为trans-dehydrocurvularin（1）,terrein（2）,paxilline（3）和citreopyrone（4）,其对稻瘟霉P-2b菌株的最小抑制浓度分别为：10,100,1．56,3．12μg/mL。其中化合物1是首次从海洋真菌中分离得到。     

海洋真菌Penicillium sp. WP-13次级代谢产物研究

本研究分析了海洋真菌Penicillium sp. WP-13的活性次级代谢产物。采用多种柱色谱技术对其发酵液的乙酸乙酯提取物进行分离纯化;根据波谱数据和理化常数分析,并结合文献比对鉴定单体化合物的结构;采用MTT法测定化合物对肿瘤细胞的细胞毒活性。从Penicillium sp. WP-13发酵液的乙酸乙酯提取物中分离鉴定了5个单体化合物,其中2个内酯类化合物为1-hydroxy-3,10-dimethoxy-8-methyl-6,11-dioxo-6,11-dihydrodibenzo[b,e]oxepine-9-carboxylicacid(1)和1,8-dihydroxy-10-methoxy-3-methyl-dibenzo[b,e]oxepine-6,11-dione(2); 3个蒽醌类化合物为endocrocinmethylester(3)、2-chloro-1,3,8-trihydroxy-6-methyl-9,10-anthracenedione (4)和emodin (5)。活性测试结果显示,化合物3和5均对人慢性髓原白血病细胞株K562、人肝癌细胞株BEL-740...     

一株内生真菌Talaromyces sp.次级代谢产物及其活性

为了研究红树杨叶肖槿来源内生真菌Talaromyces sp. YX-001的次级代谢产物及其乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE)抑制活性,该文运用硅胶柱层析和HPLC等手段从菌株YX-001的PDB培养基发酵提取物中分离得到单体化合物,而后结合1/2D NMR和MS等现代波谱技术并与文献数据对比鉴定其结构,最后通过比色法测定各单体化合物的AChE抑制活性。结果表明:(1)共分离得到9个单体化合物,分别为asterrelenin(1),aszonalenin(2),cladosporisteroid C(3),sitosterol(4),ergosterol(5),cyclo-Ile-Pro-diketopiperazine(6),cyclo(-Pro-Val)(7),4-methoxy-2-methylisoquinolin-1-one(8)和allantoin(9)。(2)其中化合物1和2显示出一定的AChE抑制活性,IC₅₀值分别为81.5、105.8 μmol·L^-1。该文首次对杨叶肖槿来源内生真菌次级代谢产物及其AChE抑制活性进行了研究,为后续红树植物杨叶肖槿来源内生真菌资源的开发与再利用奠定了基础。     

目前处于临床研究的抗肿瘤活性海洋天然产物

人们从海洋生物中分离出数万种包括萜类、甾类、多肽、聚醚类、大环内酯类、生物碱类等具有活性的化合物,目前有近二十种抗肿瘤活性化合物正处于临床研究。     

真菌来源的药用天然产物

天然产物及其衍生物,包括基于天然产物药效基团结构设计的化合物,约占临床药物的50%以上。几个世纪以来,真菌天然产物的药用价值闻名于世。无论从市场前景还是人道主义角度,真菌来源的小分子药物都具有极高的应用价值。本篇综述总结了真菌天然产物在临床上的应用,并以他汀类药物的研发历程揭示了真菌来源小分子是化学合成药物研发的重要灵感源泉。本篇综述涵盖了真菌来源的药物小分子,包括天然药物、相关衍生物以及结构修饰药物。     

低温型真菌抗肿瘤活性次级代谢产物研究进展

真菌栖息生境及物种的多样性使其次级代谢产物化学结构和生物活性呈多样性特点,结构与功能多样的真菌次级代谢产物已成为新药先导化合物发现的重要资源。低温型真菌因其独特而恶劣的生存环境进化出特有的适冷特性及代谢途径,使其产生结构新颖、活性显著的次级代谢产物的几率大大提升,已成为药物研发的热点领域。近年来,研究者陆续从高海拔地区、南北极地和深海地带等低温生境分离鉴定出上百种结构新颖的次级代谢产物,并显示出抗肿瘤、抗菌、抗病毒和免疫调节等多种活性。本文对近10年来源于上述生境的低温型真菌抗肿瘤活性次级代谢产物的研究进展进行综述,为其用于创制抗肿瘤新药提供新思路。     

宁前胡内生真菌Fusarium tricinctum固体发酵代谢产物研究

为了解宁前胡内生真菌Fusarium tricinctum固体发酵代谢产物的化学成分,采用硅胶色谱、中压以及制备液相等方法对其进行分离鉴定和抗肿瘤活性研究。结果表明,从其中分离得到14个化合物,结构鉴定分别为fungerin (1)、fusagerins F (2)、6-[(3R)-3-hydroxybutan-2-yl]-5-(hydroxymethyl)-4-methoxy-2H-pyran-2-one (3)、6-[(3S)-3-hydroxybutan-2-yl]-5-(hydroxymethyl)-4-methoxy-2H-pyran-2-one(4)、6α-chlamydosporol(5)、6β-chlamydosporol(6)、(3R,4R)-(–)-4-hydroxymellein(7)、(3R)-(–)-8-hydroxymellein (8)、enniatin B (9)、enniatin B1 (10)、enniatin A1 (11)、enniatin A (12)、enniatin B3 (13)和enniatin B2 (14)。所有化合物均为首次从宁前胡内生真菌中分离得到。体外抗肿瘤活性试验表明化合物均无显著的细胞毒活性。     

海洋真菌Eurotium amstelodami SCSIO 151二酮哌嗪吲哚生物碱类次生代谢产物的研究

利用色谱层析技术从海洋真菌SCSIO 151的乙酸乙酯提取物中分离得到5个echinulin类生物碱,经MS及NMR波谱数据分析,分别鉴定为variecolorin G(1)、isoechinulin A(2)、isoechinulin B(3)、neoechinulin E(4)、neoechinulin B(5)。菌株SCSIO 151经18s r DNA序列分析比对鉴定为Eurotium amstelodami。本文首次报道了海洋真菌Eurotium amstelodami SCSIO 151固态发酵生产echinulin类生物碱。     

海洋来源真菌Aspergillus sp.SCSIO 81-F2抗菌活性次级代谢产物的研究

采用抑菌活性追踪的方法,利用硅胶柱色谱和半制备反相高效液相色谱法对一株南海海洋来源真菌SCSIO 81-F2的发酵产物进行分离,纯化获得3个单体化合物,通过理化性质、MS、NMR及X-单晶衍射分析,分别鉴定为xanthocillin X dimethylether(1)、xanthocillin X monomethylether(2)、6',8'-dimethoxy xanthocillin X dimethylether(3)。经18S r DNA序列分析并构建系统发育进化树,鉴定该菌株为曲霉属真菌Aspergillus sp.SCSIO 81-F2。海洋曲霉菌Aspergillus sp.SCSIO 81-F2是一个能产生具有抗菌活性xanthocillin类抗生素的新来源。     

海洋微生物资源及其产生生物活性代谢产物的研究

海洋微生物,尤其海洋细菌以其分类的多样性和规模而言,作为生物活性物质产生菌的潜力是巨大的。海洋微生物研究依据分离菌的生境来源可分为海水、沉积物、共栖、共生和深海菌群。生境的不同,不但影响菌群的分布,而且影响微生物代谢产物的合成。从报道的研究结果看,沉积物细菌、共栖细菌和共生细菌是海洋微生物天然药物筛选的重要来源。目前海洋微生物生物活性代谢产物资源的研究仍主要限制在那些在“标准”条件下易于生长和培养的微生物类群。本文对海洋微生物资源产生的生物活性物质的研究进展进行了综述。     

海洋真菌抗污损活性天然产物研究

黏附于海洋船舶或人工设施表面的污损生物给人类海洋生产活动与生态环境带来诸多不利影响.将具有抗污损活性的化合物开发成防污涂料是目前防治海洋生物污损的最常用手段之一.而大量传统有机金属防污剂因其严重毒副作用被禁用,亟须开发高效、环境友好型抗污损涂料.海洋真菌能够产生大量结构新颖、作用机制独特的高效、低毒/无毒抗污损活性次级...     

地衣及其内生真菌活性次级代谢产物研究进展

地衣是一种独特的菌藻共生体,能够在荒漠、高山、冻土等恶劣环境生存,具有特殊的生理结构和独特的生存环境.地衣及其内生真菌能够产生结构新颖、活性广泛的次级代谢产物,研究地衣及其内生真菌次级代谢产物对新型药用资源开发以及利用等方面都具有重要的意义.本文关注了近年来地衣及其内生真菌的次级代谢产物相关研究,并对其生物活性方面的研...