三株红树林来源真菌次级代谢产物及其抗肿瘤活性的研究

摘要

红树林来源的微生物生存环境独特,在长期的自然选择过程中形成了独特的生物合成途径,从而有潜力产生结构新颖、活性独特的化合物,是药物先导化合物的重要来源。本论文采用抗肿瘤活性筛选和现代化学分析筛选相结合的办法,开展了3株红树林来源的真菌抗肿瘤活性次级代谢产物的研究工作。内容包括:微生物的分离和纯化;目标微生物的筛选和发酵条件的摸索优化;目标微生物发酵;单体化合物的提取、分离、结构解析以及初步抗肿瘤活性评价。
　　 本研究从7个广西红树林根泥样品(海芒果根泥、榄李根泥、桐花根泥、秋茄根泥、木榄根泥、海漆根泥和卤蕨根泥)和4个海南红树林根泥样品(白骨壤根泥、扭黄檀根泥、卤蕨根泥和水黄皮根泥)及1个海泥样品中共分离纯化出微生物菌株97株,其中真菌56株,放线菌41株。对97株微生物菌株进行了抗肿瘤活性的初筛和复筛,共筛选出具有细胞增殖抑制活性的菌株20株,其中8株真菌,12株放线菌。通过对这20株活性菌株进行液相指纹图谱分析,选取了其中的3株目标真菌作为下步研究的对象,这三株真菌液相指纹图谱的共同特质是:UV相似的系列吸收峰多,出峰时间集中在35-60min之间。这些特征提示,这3株真菌的次级代谢产物丰富,且浸膏的极性适中。通过对这3株真菌在各种培养条件下的薄层点板,液相指纹图谱,活性筛选结果以及浸膏的产量进行分析,确定了各个目标菌株的最优发酵条件。
　　 通过各种分离纯化手段的联合应用,从三株目标真菌ZHN7-08、ZHN1-09和ZHN2-20的发酵产物的乙酸乙酯提取物中分离得到38个单体化合物,并对这38个单体化合物进行了结构鉴定,发现新化合物7个,新天然产物1个。新化合物包括5个补身烷型倍半萜类化合物(1-5)、1个细胞松弛素类化合物(22)和1个洛伐他汀类化合物(30),新天然产物为补身烷型倍半萜(9)。此外得到的化合物结构类型还包括甾醇类化合物、苯的衍生物、生物碱、甘油酯。
　　 采用MTT和SRB法,对所分得的单体化合物进行了初步体外抗肿瘤活性评价。发现补身烷型倍半萜类化合物16和19对P388细胞具有弱的细胞增殖抑制活性,IC50值分别为22.20和29.54μM;补身烷型倍半萜类新化合物4对P388细胞具有中度的抑制活性,IC50值为8.74μM;细胞松弛素类新化合物23对P388和A549细胞分别具有中度和较强的抑制活性,IC50值分别为8.41μM和0.43μM。
　　 本文对红树林根泥样品中的微生物进行了分离,选择了其中3株活性真菌进行了系统研究,从其次级代谢产物中分离鉴定出化合物38个,发现新化合物7个,新天然产物1个,为天然药物化学提供了新化合物;对化合物进行了初步的活性评价,发现了高活性化合物1个,为抗肿瘤药物的研制提供了活性化合物;分离得到4组同系物,为研究其构效打下了基础;发现了产生洛伐他丁类药物的菌株,为药物的进一步研究提供了重要的药用资源菌株。