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文檔簡(jiǎn)介
1、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是熱帶海洋中最大的生態(tài)系統(tǒng),種類繁多,數(shù)量龐大的海底生物充分利用珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)有限的生存資源,且高壓、高鹽、缺氧、避光等較特殊的海洋生態(tài)環(huán)境,也使得各種生物對(duì)食物、空間的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。軟珊瑚等許多海洋低等無(wú)脊椎動(dòng)物,固著生長(zhǎng),體質(zhì)柔軟,缺乏有效的物理防御手段,卻能夠在殘酷的海洋環(huán)境中安然生存,正是依靠其化學(xué)防御機(jī)制。目前已經(jīng)從軟珊瑚中發(fā)現(xiàn)了一批具有拒捕食、防附著、克生、抗微生物等化學(xué)防御作用的化合物,有些具有藥物開發(fā)潛力。
2、值得關(guān)注的是,軟珊瑚中的化學(xué)防御物質(zhì)不僅具有重要的化學(xué)生態(tài)學(xué)意義,而且部分化合物在藥理學(xué)方面也表現(xiàn)了較好的活性。因此探討化學(xué)生態(tài)作用與藥理活性之間的關(guān)系,對(duì)海洋的新藥發(fā)現(xiàn)具有一定的啟迪作用。研究發(fā)現(xiàn),海洋無(wú)脊椎動(dòng)物中的共附生微生物可能參與了宿主的化學(xué)生態(tài)學(xué)活性化合物的生物合成如海葵毒素,芋螺毒素等。因此,通過比較共附生微生物與宿主次級(jí)代謝產(chǎn)物之間的關(guān)系,來(lái)探討共附生微生物在宿主化學(xué)防御中的作用,已成為海洋化學(xué)生態(tài)學(xué)研究的興奮點(diǎn)。
3、 本研究對(duì)一種中國(guó)南海肉芝軟珊瑚Sarcophyton sp.(GX-WZ-20080011)中分離獲得的15株共附生真菌,在化學(xué)防御活性模型指導(dǎo)下,選擇4株共附生真菌,鏈格孢屬真菌(Alternaria sp.),曲霉屬真菌(Aspergillus elegans和Aspergillus versicolor)和扁孔腔菌屬真菌(Lophiostoma sp.),進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。采用化學(xué)防御活性追蹤分離的方法,對(duì)真菌發(fā)酵產(chǎn)物綜合運(yùn)用硅膠
4、柱層析、凝膠柱層析與半制備HPLC等分離手段,利用理化性質(zhì)和NMR,MS,IR,UV,X-ray和CD等波譜學(xué)技術(shù),并結(jié)合化學(xué)方法,從中分離鑒定了79個(gè)化合物(1-79)的結(jié)構(gòu),其中18個(gè)為新化合物。涉及8種結(jié)構(gòu)類型,包括葸醌類化合物(24個(gè)),苯釀?lì)惢衔?5個(gè)),含氮化合物(20個(gè)),萜類化合物(5個(gè)),內(nèi)酯類化合物(5個(gè)),甾體(7個(gè)),芳香族化合物(11個(gè))和脂肪族化合物(2個(gè))。對(duì)顯示多種生物活性的葸醌類化合物10,12和葸醌
5、二聚體類化合物21,22和24進(jìn)行了化學(xué)修飾,通過乙?;?、甲基、苯甲?;?、芐基及脂肪鏈取代獲得系列衍生物20個(gè)(10a-c,12a-g,20a-c,21a-d,24a-b)。通過化學(xué)方法Mosher法確定了氫化蒽醌類化合物的絕對(duì)構(gòu)型;通過X-ray單晶衍射確定了化合物8和9的相對(duì)構(gòu)型;發(fā)現(xiàn)了蒽醌二聚體類化合物新的連接方式,確定了葸醌二聚體化合物新的連接方式;同時(shí)初步探討了共附生真菌與宿主軟珊瑚代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及活性之間的關(guān)系。
運(yùn)
6、用化學(xué)生態(tài)學(xué)活性模型(抗藤壺幼蟲附著、抑藻活性、斑馬魚胚胎毒性等)對(duì)化合物進(jìn)行了活性篩選,發(fā)現(xiàn)具有生態(tài)活性活性化合物12個(gè),如苯醌類化合物25顯示較強(qiáng)的抗藤壺附著活性,EC50為0.27μg/mL。并對(duì)活性化合物進(jìn)行了初步構(gòu)效關(guān)系的探討。在評(píng)價(jià)化學(xué)生態(tài)活性同時(shí)進(jìn)行藥理活性(細(xì)胞毒、抗菌、抗病毒等)評(píng)價(jià),并初步探討化合物的構(gòu)效關(guān)系。在活性測(cè)試中,發(fā)現(xiàn)化合物10.12和39等化合物不僅顯示較好的化學(xué)生態(tài)學(xué)活性,而且還具有較強(qiáng)的藥理活性。其中
7、,葸醌類化合物10對(duì)斑馬魚胚胎的48 h尾部致畸。EC50值達(dá)到2.40μg/mL,對(duì)斑馬魚72 h致死IC50值達(dá)到2.91μg/mL;對(duì)米氏凱倫藻K.Mikimotoi的生長(zhǎng)抑制活性達(dá)到1.16μg/mL;同時(shí),對(duì)5種腫瘤細(xì)胞肝癌細(xì)胞(HepG2和Hep3B),乳腺癌阿霉素耐藥細(xì)胞(MCF-7/ADR),前列腺癌細(xì)胞(PC-3)和結(jié)腸癌細(xì)胞(HT-116)均顯示較強(qiáng)的細(xì)胞毒性,IC50值達(dá)到0.70-2.85μg/mL,其中對(duì)HCT
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