微生物来源的抗真菌抗生素SIPI-763-1的研究

寻找新型的抗真菌药物仍然是微生物新药研究方向之一。本实验室在筛选微生物来源的抗真菌抗生素的过程中，从数千株链霉菌中发现十几株阳性菌株，其中SIPI-763菌株展示出较强的抗真菌活性。通过培养基优化、大规模发酵、发酵液乙酸乙酯萃取、硅胶柱分离，从SIPI-763菌株的发酵液中获得化合物SIP-I-763-1。经理化性质、UV、NMR等图谱数据的分析，确定其化学结构与文献报道的丰加霉素(toyocamycin)结构一致。生物学活性研究发现，化合物SIPI-763-1不仅具有抗真菌活性，还具有抗耐药菌的新活性。     

微生物来源的抗生素JXJ-301-1的研究

从一株未鉴定的微生物菌株的次级代谢产物中分离到一个化合物JXJ-301-1,通过对该化合物在氘代氯仿和氘代二甲亚砜两种溶剂中的核磁共振数据分析,结合质谱、红外光谱和元素分析,证明该化合物是鬼臼毒素。本研究扩展了鬼臼毒素的来源。     

海洋真菌分离及菌株Aspergillus versicolor ZLQ-43的次级代谢产物的研究D

目的 对来源于渤海地区样品进行海洋真菌分离,并深入研究目标菌株杂色曲霉Aspergillus versicolor ZLQ-43的抗肿瘤活性成分。方法 采用稀释涂布平板法进行海洋真菌的分离;应用溶剂萃取,TLC分析,柱色谱层析及制备HPLC等方法对菌株ZLQ-43的发酵产物进行研究;通过理化性质及波谱学方法并参阅文献进行化学结构鉴定;采用CPE MTT法评价其抗H1N1流感病毒活性,采用SRB法评价其抗肿瘤的活性。结果 从渤海地区样品中最终筛选分离到海洋真菌90株,从菌株ZLQ-43发酵提取物中分离得到聚酮类化合物6个,经结构鉴定分别为sterigmatocystin (1), dihydrosterigmatocystin (2), vericolorin B (3), paeciloquinone C (4), versiconol (5)和2,4-dihydroxy-6-((R)-4-hydroxy-2-oxopentyl)-3-methylbenzaldehyde (6)。化合物4、6具有中等强度的抗H1N1病毒活性,抑制率分别为67.6%和51.5%;化合物5在1 mg?mL-1浓度下对P388细胞增殖抑制率67.79%。 结论 菌株ZLQ-43能够产生结构多样的活性次级代谢产物,发现化合物1、3、5具有P388细胞增殖抑制活性,并首次报道化合物4、6的抗H1N1病毒活性。     

夫西地酸产生菌SIIA06-05-201的鉴定及其次级代谢产物FA-3的结构分析

从江西省井冈山土壤样中分离得到的真菌SIIA06-05-201从形态特征、培养特性等方面进行了分类研究，经鉴定该菌株属于梭链孢属真菌中的一株菌株（Fusidium sp．）。该菌株经深层发酵产生具有抗葡萄球菌活性的次级代谢产物FA-3。FA-3经UV、IR、MS、^1H-NMR和^13C-NMR分析测定，其结构与文献报道的梭链孢属（Fusidium coccineum）真菌产生的抗感染化合物夫西地酸（fusidic acid）结构一致。     

海绵共附生菌Streptomyces olivaceus LHW2444的分离鉴定及其抗青枯菌活性代谢产物研究

目的 从海绵中分离培养放线菌,筛选具有抗青枯菌活性的菌株,分离鉴定活性代谢产物。方法 以来源于南海西沙永兴岛附近海域的海绵Leucetta chagosensis为实验材料,采用三种选择性分离培养基分离海绵的共附生放线菌,利用16S rRNA序列分析对各菌株进行种属鉴定。对各菌株的发酵提取物进行抗青枯菌活性筛选,采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析和高效液相色谱法对筛选到的活性菌株的发酵产物进行分离、纯化,运用核磁共振(NMR)、质谱(MS)等手段,鉴定化合物的结构。采用微量稀释法测定化合物的最小抑菌浓度(MIC)。结果 分离培养海绵共附生放线菌16株,筛选得到一株具有较好抗青枯菌活性的菌株Streptomyces olivaceus LHW2444,并从该菌株的发酵产物中分离鉴定2个吡咯类化合物、1个苯并二恶茂类化合物、2个吡喃酮类化合物,分别为pyrrole-2-carboxamide(1)、pyrrole-2-carboxylic acid(2)、1,3-benzodioxole-2-one-4-carboxylamide(3)、germicidin B(4)、germicidin C(5),化合物1-5为首次从该种属放线菌分离得到。首次发现pyrrole-2-carboxylic acid对青枯菌具有较强抑制作用,MIC值为8 μg/mL。结论 海绵共附生菌Streptomyces olivaceus LHW2444是潜在的植物青枯病生防菌,pyrrole-2-carboxylic acid是抗青枯菌的活性代谢产物。     

人高密度脂蛋白受体CLA-1表达上调剂4776B和4776C的分离、结构鉴定及生物活性研究

目的 从微生物代谢产物中筛选和分离能够上调人高密度脂蛋白受体（CLA-1）表达的新型活性化合物。方法 应用本实验室已经建立的CLA-1表达上调剂的高通量筛选模型，从6000多株微生物中筛选出8株能使CLA-1表达上调的阳性菌株。对其中一株阳性菌株放线菌04-4776发酵产物的活性成分进行活性跟踪分离纯化，从中获得CLA-1表达上调的化合物4776B和4776C，并测定了化合物的理化特性和波谱学数据及相关的生物活性。结果通过理化性质、质谱、紫外和核磁等波谱学数据的分析，确定了化合物4776B和4776C的结构；4776B和4776C对CLA-1的上调率分别在2．08和3．26μmol／L时达到最大，与对照相比分别上调了60％和78％。结论 放线菌04-4776产生的两个活性化合物分别与文献报道的红车轴草素和（9R，13S）-7-脱氧-13-二氢道诺霉素酮结构一致；两个化合物均具有强的上调CLA-1的表达活性，属首次报道。     

1株发光杆菌Photorhabdus asymbiotica的次级代谢产物研究

摘要：目的 研究1株发光杆菌Photorhabdus asymbiotica抗革兰阴性菌的活性次级代谢产物。方法 以抗革兰阴性菌活性为导向,采用大孔吸附树脂、MCI柱色谱,以及反相高效液相色谱等多种分离纯化技术,利用HR-ESIMS和NMR等波谱学方法,分离Photorhabdus asymbiotica发酵液中的化合物并鉴定其结构。结果 从菌株Photorhabdus asymbiotica中获得3个次级代谢产物,并鉴定为darobactin(1)、环(L-色氨酸-L-脯氨酸)(2)和环(L-脯氨酸-L-苯丙氨酸)(3)。其中化合物1对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和鲍曼不动杆菌均具有显著的抗菌活性。结论 化合物1为发光杆菌Photorhabdus asymbiotica中主要的抗革兰阴性菌活性化学成分。     

冷泉来源诺卡氏菌OUCLQ19-35-1次级代谢产物的研究

目的 探究深海冷泉来源微生物的次级代谢产物产生能力,从中挖掘具有抗多重耐药(multi-drug resistant, MDR)菌活性的次级代谢产物,为新药研发提供化合物实体。方法 采用稀释涂布法分离纯化深海冷泉海泥样品中的放线菌,通过琼脂扩散法筛选具有抗MDR菌活性的放线菌;基于16S rRNA基因片段序列分析和系统进化树构建初步确定目标放线菌种属;对目标放线菌进行大规模发酵,采用有机溶剂萃取、反相硅胶柱层析、半制备高效液相等分离手段对发酵产物进行分离纯化,利用NMR、MS等波谱学技术并结合文献对化合物进行结构鉴定,然后对化合物进行抗MDR菌活性测试。结果 从深海冷泉中筛选到一株具有抗MDR菌Micrococcus luteus ML01和Staphylococcus aureus CCARM3090活性的放线菌OUCLQ19-35-1,16S rRNA序列及系统进化树分析初步确定其为Nocardiopsis synnemataformans;从其发酵产物中分离得到3个化合物,分别为questiomycin A(1)、1,6-dihydroxyphenazine(2)和5a,6,11a,12-tetrahydro-5a,11a-dimethyl[1,4]benzoxazino[3,2-b][1,4]benzoxazine(3);活性结果显示,化合物1-3均无抗MDR菌活性,但其所在的组分有抑菌活性。结论 从深海冷泉筛选得到一株诺卡氏菌OUCLQ19-35-1,其能够产生抗MDR菌的活性次级代谢产物,具有潜在的应用价值,但其活性成分待进一步的确定。     

海洋放线菌分离及菌株Streptomyces sp. AH17-3的次级代谢产物研究

目的对海洋放线菌进行分离及抗肿瘤活性筛选,并对一株具有抗肿瘤活性的海洋放线菌AH17-3的次级代谢产物进行研究。方法采用溶剂萃取、柱色谱层析及制备HPLC等方法对菌株AH17-3的发酵产物进行化学分离,通过理化性质及波谱学方法并参阅文献进行化合物结构鉴定,以SRB法评价化合物的抗肿瘤活性。结果从海洋样品中分离放线菌174株,从菌株AH17-3中分离得到了4个聚酮类化合物,经鉴定其结构分别为germicidin A(1)、germicidin B(2)、daidzein(3)、genistein(4)。其中化合物1具有弱的细胞毒活性,其IC50为3.5×10-7 M。结论海洋放线菌是重要的药用微生物资源,化合物1,2均为首次从海洋放线菌中分离得到。     

微生物来源的Xa因子抑制剂F02-2172的研究

利用一种由本中心建立的Xa因子抑制剂高通量体外筛选模型，从大量真菌菌库及其来源的代谢产物中筛选到了一株可产生阳性活性化合物的菌株F02ZA-2172，该菌株的发酵液经有机溶剂提取、硅胶柱色谱、ODS柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱及HPLC制备分离，得到F02-2172A、B和C三个活性化合物。经紫外、质谱、核磁等理化数据分析，确定这三个化合物分别与已知化合物6-epi-ophiobolinK、ophiobolin K和ophiobolin G的结构相同，但该类化合物对Xa因子的抑制活性至今未见报道。     

6-苄氧基吲哚-2-甲酸糠醇酯衍生物的合成及其抗稻瘟霉菌活性

目的设计合成一系列6-苄氧基吲哚-2-甲酸糠醇酯衍生物,并测试其抗稻瘟霉菌活性。方法以4-羟基苯甲醛为原料,经O-苄基化、Knoevenagel反应、重排和水解反应得到6-苄氧基吲哚-2-甲酸（6）,6与5-氯甲基糠醛反应得到6-苄氧基吲哚-2-甲酸-（5-甲酰基糠醇）酯（1）,1分别经过还原、还原胺化和Knoevenagel反应得到相应的目标化合物。体外活性采用稻瘟霉菌筛选模型进行评价。结果与结论合成了13个新化合物,其结构经核磁共振氢谱、质谱确证,其中化合物1、8e、8f、8g的活性优于阳性对照灰黄霉素（griseofulvin）。     

Two new antifungal saponins from the Tibetan herbal medicine Clematis tangutica

Bioassay-guided fractionation of the ethanol extract of the aerial parts of Clematis tangutica led to the isolation of two new antifungal triterpene saponins. Their structures were determined to be 3- O-alpha- L-arabinopyranosyl hederagenin 28- O-alpha- L-rhamnopyranosyl ester ( 1) and 3- O-beta- D-glucopyranosyl-(1--> 4)-alpha- L-arabinopyranosyl hederagenin 28- O-alpha- L-rhamnopyranosyl ester ( 2) on the basis of spectral data and chemical evidence. Inhibitory activities of the two saponins against seven fungal strains were evaluated. Compounds 1 and 2 showed evident antifungal activity (MIA approximately 2.5 micrograms/disc) against Saccharomyces cerevisiae, similar to the positive control amphotericin B and ordinary activities (MIA approximately 10 micrograms/disc) against Penicillium avellaneum UC-4376, Candida glabrata, Trichosporon beigelii and Pyricularia oryzae. Compound 2 is a better antifungal agent than compound 1 against most of the fungal strains that were tested.     

Synthesis and antifungal activities of N-aryl-4-phenyl-3-(4-phenoxyphenyl)butanamides

Various N-aryl-4-phenyl-3-(4-phenoxyphenyl)butanamides (2 and 3) were tested for fungicidal activities against Pyricularia oryzae, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, Phytophthora infestans, Puccinia recondita, and Erysiphe graminis in vivo. Butanamides (2 and 3a) that have an electron withdrawing group (Cl, F) attached to the meta position of the phenyl ring showed good to excellent activities against Pyricularia oryzae, Puccinia recondita, and Erysiphe graminis in high concentration while those that have a strong electron withdrawing group (CN, NO2) or electron donating group (OCH3, CH3) attached to the meta position did not show good activities against all test fungi at 250 mg L-1. The antifungal activities of the compounds synthesized were compared with reference compounds such as Tricyclazole, Moncozeb, and Benomyl.     

利用生物模型-稻瘟霉筛选活性菌株

目的从土壤真菌中筛选有抗真菌、抗肿瘤活性的菌株。方法以稻瘟霉分生孢子以及菌丝形态变化为指标 ,并通过稳定性考查 ,进行活性筛选。结果从云南、江西等地土壤中分离出 737株真菌 ,对其中的 14 2株活性菌株进行多次反复筛选 ,从中得到 6株活性、批次稳定性和遗传稳定性良好的菌株。进行温度稳定性考查的过程中发现多色青霉、黑粘座曲霉、产紫青霉三株菌发酵液活性基本不受温度影响。结论稻瘟霉是良好的筛选抗真菌、抗肿瘤活性菌株的初筛模型     

Novel antifungal diketopiperazine from marine fungus

Marine fungi producing antifungal compounds were screened against Pyricularia oryzae (P. oryzae), and a metabolite of marine fungus M-3 isolated from laver (Porphyra yezoensis) showed potent activity. Novel diketopiperazine (1) was isolated from the culture extracts, and its structure was elucidated by spectroscopic methods. The MIC of 1 against P. oryzae was 0.36 microM.     

Anti-tumor effects of Rubratoxin B on cell toxicity, inhibition of cell proliferation, cytotoxic activity and matrix metalloproteinase-2,9.

Terrestrial fungi are a prolific source of metabolites with significant biological activities. Many important anticancer, antifungal and antibacterial chemotherapeutics are either microbial metabolites or semisynthetic derivatives. Investigating the metabolites of fungi may increase the chance of finding novel compounds. A bioassay-guided fractionation of soil fungus Penicillium purpurogenum fermentation, yielded the metabolite Rubratoxin B using morphological deformation of Pyricularia oryzae mycelia. Analysis by flow cytometry showed that Rubratoxin B inhibited the cell cycle progression of tsFT210 cells in the G2/M phase at the concentration of 24 microM. Cytotoxic activity analysis showed that Rubratoxin B has a cytotoxic activity and IC50 was 67.3 +/- 1.4 microM on human fibrosarcoma cell (HT1080), and Rubratoxin B exhibited inhibitory activities against matrix metalloproteinase (MMP)-2 and 9 on HT 1080 cells with an inhibitory rate of 61.5% and 74.7% at 30 microM, respectively.     

Zelkovamycin, a new cyclic peptide antibiotic from Streptomyces sp. K96-0670. I. Production, isolation and biological properties

A new antibiotic termed zelkovamycin was isolated from the fermentation broth of Streptomyces sp. K96-0670 by solvent extraction, ODS column chromatography and preparative HPLC. Zelkovamycin showed antibacterial activity against Xanthomonas oryzae, Acholeplasma laidlawii, Pyricularia oryzae and Staphylococcus aureus.     

Sensitivity distribution of phytopathogenic bacteria and fungi to antibiotics.

The minimal inhibitory concentrations (MIC) of various antibiotics and fungicides for Erwinia carotovora, Pseudomonas coronafaciens var. atropurpurea, P. lachrymans, Alternaria mali, A. kikuchiana, Pyricularia oryzae, Botrytis sp. and Sclerotinia sp. isolated from diseased plants in various localities of Japan were examined to enable the isolates to be gruoped into sensitive and resistant strains. To minimize the effects of various variable conditions, MIC of isolates were pooled for either 2 or 3 years and were plotted in a single figure. The grouping values were determined on the basis of MIC values of the antibiotics and agricultural chemicals on phytopathogenic bacteria and fungi under investigations. The relationships between grouping values for isolates of bacteria and fungi and the control of disease on the plants correlated to each other were studied.     

利用稻瘟霉分生孢子跟踪分离面包海星中的海星皂苷活性成分

目的研究面包海星中的海星皂苷活性成分。方法以稻瘟霉模型进行活性监测，采用多种层析手段和波谱技术对海星皂苷活性成分跟踪分离并鉴定其结构。结果分离获得14个海星皂苷，鉴定了其中12个结构(1～12)，包括7个新的海星皂苷(6～12)。其中大多对稻瘟霉显示活性且对K-562和BEL-7402肿瘤细胞株显示显著或中等强度的细胞毒性，2个皂苷有溶血作用。结论利用稻瘟霉模型对海星皂苷活性成分进行跟踪分离是可行的，该研究也为进一步开发抗肿瘤新药提供了有价值的先导化合物和科学依据。