海洋真菌活性次级代谢产物研究进展

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,从海洋微生物中筛选药用活性物质已成为当今研究的热点.近年来,研究者们从海洋真菌中分离鉴定出了大量结构新颖的次级代谢产物,这些化合物表现出良好的抗肿瘤、抗菌或抗病毒等生物活性.本文对2010年来研究者们从海洋真菌中分离得到的部分次级代谢产物及相关生物活性的研究进展进行了综述,以期为海洋真菌天然药物的研究与开发提供借鉴和指导.     

海洋微生物次级代谢产物抗菌作用研究进展

海洋微生物次级代谢产物种类繁多,具有丰富的结构多样性和不同的抗菌功能。其中以抗菌活性物质最为突出,已经成为近年来新药筛选的重要资源,在药品开发应用中具有良好的发展前景。本文结合近年关于海洋微生物次级代谢产物的报道,分析海洋微生物次级代谢产物的结构和功能;并对海洋微生物次级代谢产物在抗菌方面的作用及其抗菌作用机制的研究进展进行总结。     

真菌Tolypocladium sp.抗细菌次级代谢产物研究

目的 从黄河三角洲土壤来源真菌次级代谢产物中寻找抗细菌活性化合物。方法 利用化学和生物相结合的方法,筛选黄河三角洲土壤来源真菌中抗菌活性优异、代谢产物丰富的活性菌株,采用硅胶柱层析和制备HPLC等色谱技术对真菌次级代谢产物中抗菌活性组分进行分离纯化,采用¹H NMR、¹³C NMR数据及文献对比鉴定化合物结构。结果 从黄河三角洲土壤来源真菌中获得抗细菌活性菌株Tolypocladium sp.BYFY-1,从其大米发酵产物中分离得到化合物4个,分别是Tolypoalbin(1)、F-14329(2)、Pyridoxatin(3a和3b),其中化合物Pyridoxatin(3a和3b)对金黄色葡萄球菌(ATCC 29213)、粪肠球菌(ATCC 29212)、大肠杆菌(ATCC 25922)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)的MIC分别为8.0、16.0、32.0、128.0μg/mL。结论 首次报道了化合物Pyridoxatin的抗细菌活性,表明黄河三角洲真菌次级代谢产物是抗细菌活性化合物的重要来源。     

植物培养细胞次级代谢产物商产细胞系的筛选

对植物培养细胞中高产次级代谢产物细胞系筛选的方法与研究作了概述;包括高产变异系和突变体的产生和筛选等。同时对高产细胞系的稳定性及保存方法和当前研究的进展进行了讨论。     

内生真菌对宿主植物生长和次级代谢产物影响研究进展

内生真菌经过长期进化与宿主植物形成互利共生的关系,植物可以为内生真菌提供生长所需的营养物质,内生真菌可以调节宿主体内植物激素的水平,从而发挥调控植物生长和协助宿主植物对抗恶劣环境的作用.内生真菌亦能促进宿主植物次级代谢产物的积累,并且产生与宿主植物相类似的次级代谢产物.文章对内生真菌中植物激素生物合成过程进行梳理,对内...     

一株海洋放线菌次级代谢产物的抗肿瘤活性研究

目的 对一株南海深海海洋沉积物来源放线菌SCSIO 11594分离出的5个天然次级代谢产物进行初步的抗肿瘤活性研究.方法 将5个天然次级代谢产物命名为化合物1~5,通过CCK8细胞毒性试验检测化合物作用于5株肿瘤细胞及1株正常肝脏细胞HL-7702后的效果,通过Graphad prism软件测定其IC50,并与经典抗肿瘤药物顺铂对比.结果 顺铂作用于5株肿瘤细胞的IC50值范围3.75~5.32μmol/L,化合物2作用于5株肿瘤细胞的IC50值范围0.24~0.74μmol/L,对肿瘤细胞的抑制作用是顺铂的10~20倍;化合物4作用于5株肿瘤细胞的IC50值范围0.28~6.93μmol/L,对肿瘤细胞的抑制作用是顺铂的1~10倍;化合物2和4作用于正常肝脏细胞HL-7702的IC50值分别为3.67μmol/L和12.47μmol/L,与作用于肿瘤细胞的IC50值相比,提示具有较好的抗肿瘤选择性.结论 放线菌SCSIO 11594分离出的次级代谢产物2和4具有较好的抗肿瘤活性和选择性,具有潜在的开发前景.     

海洋细菌Halomonas elongate的次级代谢产物研究

目的 对具有抗肿瘤活性的海洋细菌Halomonas elongate进行次级代谢产物的分离、纯化及抗肿瘤活性研究.方法 通过大孔吸附树脂、硅胶、ODS、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等分离纯化手段,对H.elongate的次级代谢产物进行分离纯化;根据1H NMR谱、13C NMR谱及MS分析,并结合文献确定结构:采用MTT法对分离得到的次级代谢产物进行活性检测.结果 从海洋细菌H.elongate的发酵粗提物中分离鉴定3个化合物,分别为胸腺嘧啶-2 '-脱氧核苷(1)、环(L-甘氨酸-L-脯氨酸)二肽(2)、1-(2'-脱氧-β-D-赤式-呋喃戊糖)-1氢-1,2,4-三嗪酮(3),活性检测结果显示3个化合物对人肺癌细胞H1299生长活性均无显著抑制作用(IC50＞20 μμmol/L).结论 化合物1～3均为首次从Halomonas中分离得到.     

红曲霉代谢产物的研究进展

红曲霉能产生令人瞩目的许多聚酮类次级代谢产物,主要包括红曲色素、莫纳克林类化合物、桔霉素及其他聚酮类化合物,其中最主要的生物活性代谢产物是HMG-CoA还原酶抑制剂红曲可林K（monacolin K）。综述了近年来有关红曲酶代谢产物的研究进展,重点阐述了红曲色素、monacolins类代谢产物及萜类代谢产物的分离、化学结构及其生物活性等方面的研究概况,以及真菌毒素——桔霉素的安全性问题。     

人工合成肽GH12在龋病防治中的研究进展

牙体硬组织或软组织上形成的生物膜是龋病主要病因.因此,有效的抑制游离致病菌的增值和减少牙面菌斑生物膜的形成是预防和治疗口腔感染性疾病的关键.但是传统的抑菌药物长期使用可能会造成很多副作用如牙齿染色、胃肠道反应及耐药性等.GH12作为一种人工合成的新型抗菌肽,有广谱、低毒、作用迅速等特点,未来可能成为龋病的防治手段.本文...     

深海细菌Psychrobacter submarinus 1A01998的次级代谢产物研究

目的 对来自深海沉积物中的海洋细菌Psychrobacter submarinus1 A01998的次级代谢产物进行研究.方法 采用大孑L吸附树脂、硅胶、ODS和Sephadex LH-20凝胶等柱层析色谱分离方法,对海洋细菌Psychrobacter submarinus1 A01998进行次级代谢产物的分离纯化,根据1H NMR、13C NMR和MS等波谱数据分析并结合相关文献对化学结构进行鉴定.结果 从深海细菌Psychrobacter submarinus 1A01998的发酵粗提物中分离得到4个化合物,分别鉴定为环(L-脯氨酸-L-酪氨酸)(1)、环(D-脯氨酸-L-酪氨酸)(2)、3-吲哚甲醛(3)、2'-O-甲氧基尿嘧啶核苷(4).结论 化合物1～4均为首次从该属中分离得到,其中化合物1、2为环二肽类化合物.     

变异链球菌与白色念珠菌相互作用机制的研究进展

口腔微生物之间的相互作用对于口腔微生态平衡的维持以及口腔疾病的发生至关重要.变异链球菌和白色念珠菌分别是口腔的主要致龋细菌和主要致病真菌,研究表明两种微生物之间存在复杂的跨原核生物界-真核生物界相互作用,对临床致病性具有潜在影响.文章将综述变异链球菌和白色念珠菌的相互作用机制以及对致病性的影响,对于将天然产物应用于控制...     

南海海洋真菌帚状弯孢聚壳次级代谢产物及其抗肿瘤活性研究

目的 研究南海海洋真菌帚状弯孢聚壳Eutypella scoparia的次级代谢产物及其抗肿瘤活性。方法 采用硅胶柱、反相硅胶柱、凝胶柱和薄层制备等色谱技术和重结晶进行分离纯化,通过波谱分析进行结构鉴定;以神经胶质瘤细胞SF-268、乳腺癌细胞MCF-7、大细胞肺癌细胞NCI-H460为供试细胞株,采用MTT法对化合物进行体外抗肿瘤活性研究。结果 从发酵物中分离并鉴定了10个化合物,其中6个为海松烷型二萜,分别为isopimara-8(14),15-diene（1）、libertellenone A（2）、scopararane B（3）、diaporthein A（4）、diaporthein B（5）、11-deoxydiaporthein A（6）;4个为麦角甾醇类化合物,分别为麦角甾酮（7）、麦角甾醇（8）、过氧化麦角甾醇（9）、啤酒甾醇（10）,其中化合物5对3种肿瘤细胞株的IC₅₀分别为9.2、4.4、9.9 μmol/L。结论 化合物1、2和6～10均为首次从该属真菌中分离得到,化合物5具有显著的细胞毒活性。     

TAR克隆技术及其在微生物次级代谢产物研究中的应用

微生物次级代谢产物结构多样、种类丰富,是新药发现的重要来源。微生物次级代谢产物由特定生物合成基因簇编码合成,通常与微生物的生长繁殖无关。由于实验室可培养微生物的数量较少,而且多数可培养微生物存在基因簇沉默的现象,严重阻碍了微生物来源药物的研究和开发。微生物生物合成基因簇的异源表达及生物合成相应的次级代谢产物已逐渐成为发现新颖活性化合物的有效手段之一。作为研究微生物次级代谢产物的重要工具,基于TAR(transformation associated recombination)克隆技术的异源表达策略可实现绝大多数基因簇的完整异源表达。本文从TAR克隆技术的原理、应用和策略改进3个方面,总结了基于TAR克隆技术的微生物次级代谢产物异源生物合成的研究进展,为研究和开发新型微生物来源药物提供方法学借鉴。     

水母雪莲内生真菌Aspergillus sp. TPXq 的次级代谢产物研究

目的 研究藏药水母雪莲内生真菌Aspergillus sp. TPXq的次级代谢产物。方法 菌种采用震荡培养箱扩大培养,经反复硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、开放ODS柱色谱、高效液相色谱等方法进行分离纯化;并根据化合物的理化性质及波谱数据鉴定结构。结果 从来自藏药水母雪莲的一株内生真菌Aspergillus sp. TPXq的培养液中分离得到8个环二肽和1个生物碱类化合物。分别鉴定为3-异丁基-吡咯并哌嗪-2,5-二酮（Ⅰ）、3-异戊基-吡咯并哌嗪-2,5-二酮（Ⅱ）、3-仲丁基-吡咯并哌嗪-2,5-二酮（Ⅲ）、3-苄基-吡咯并哌嗪-2,5-二酮（Ⅳ）、3-苄基-6-对羟基苄基-2,5二酮（Ⅴ）、3,6-二甲基哌嗪-2,5-二酮（Ⅵ）、3-异丁基-6-异丙基哌嗪-2,5-二酮（Ⅶ）、3-异丁基-6-苄基哌嗪-2,5-二酮（Ⅷ）、Chaetominine（Ⅸ）。结论 其中化合物Ⅳ~Ⅷ为曲霉属Aspergillus.sp真菌中首次分离得到。细胞毒测试结果表明,以上化合物Ⅰ~Ⅷ对于A549和MCF-7肿瘤细胞均显示弱细胞毒活性（>50μg/mL）,化合物Ⅸ对A549和MCF-7肿瘤细胞均具有显著的细胞毒活性,IC₅₀值分别为0.18μg/mL和0.89μg/mL。      

海滨土壤芽胞杆菌的初步鉴定及其次级代谢产物的性质

目的:对从黄海海滨土壤中分离得到的菌株进行鉴定并研究其次级代谢产物的抗菌、抗肿瘤活性和结构信息。方法:分析分离得到的菌株的16 s rDNA、形态等特征,确定其种属以及研究其次级代谢产物(BSC)的抗菌抗肿瘤活性,并对BSC的结构进行了初步分析。结果:根据该株菌的16 s rDNA、形态等特征,确定其为芽胞杆菌属,其次级代谢产物BSC具有一定的抗菌抗肿瘤活性,其分子式为C48H94O19。结论:分离得到的菌株为芽胞杆菌属,其次级代谢产物BSC具有一定的抗菌、抗肿瘤活性,是潜在的抗生素类药物。     

九里香酮在小鼠尿液中代谢产物的研究

目的:研究九里香酮在小鼠体内的代谢情况.方法:采用超高效液相-四级杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)对九里香酮(TMF)在小鼠尿液中的代谢产物进行分析鉴定.小鼠灌胃TMF后,收集尿液并进行前处理.采用Acquity UPLC BEH C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.7μm),以乙腈(A)-水(B)为...     

变异链球菌生长受枯草芽孢杆菌抑制机制的代谢组学分析

目的:揭示枯草芽孢杆菌抑制变异链球菌生长可能存在的机制.方法:将枯草芽孢杆菌代谢产物提取液与变异链球菌进行共培养,采用基于1 H核磁共振波谱(NMR)的代谢组学方法对代谢产物进行比较分析.结果:变异链球菌的生长受到了枯草芽孢杆菌代谢产物的抑制,分析结果表明发生差异的代谢产物主要包括亮氨酸、乳酸、谷氨酸、苯乳酸、甘氨酸等...