摘要
当今医疗健康体系面临着越来越严峻的挑战,中药在现代治病理论中的地位与作用得到重新认识和高度重视。其以独特的配伍疗效在现代疑难杂症中发挥着特殊功能和作用,但是海洋中药材再生周期长以及一些珍贵海洋药材面临濒危都制约着现代海洋中药发展的脚步。研究发现,海洋药用动植物共附生微生物具有独特的优势,与海洋动植物相比,其次生代谢产物更加丰富,且有些从海洋动植物中发现的活性成分实际是由共生微生物代谢产生。因此,靶向海洋药用动植物共附生微生物开展新药研究将很大程度上解决海洋中药资源紧缺的问题,这已成为现代医药研发的重要领域。 牡蛎(Ostreae),别名生蚝,是含锌量最丰富的食物。牡蛎中富含核苷、多糖、多肽等化学成分,具有抗氧化、抗疲劳等生物活性。因此,其共生菌次生代谢产物也同样值得关注。Myceliophthorasp.ML-1是从青岛海域牡蛎中分离得到的一株共生真菌,本学位论文对其化学成分进行了研究。首先采用PDB、GPY、SWS、大米、真菌1号这5种培养基对菌株ML-1进行小量发酵,小量发酵产物粗浸膏的1H-NMR谱显示,GPY培养基发酵产生的次生代谢产物最为丰富。再采用GPY培养基对ML-1进行大量发酵,发酵液经乙酸乙酯萃取三次、减压去除溶剂后得到粗浸膏约26.5g。该粗浸膏经硅胶柱层析分离得到31个组分,再以1H-NMR谱和TLC示踪,综合采用硅胶柱层析、SephadexLH-20凝胶柱层析、高效液相色谱等方法对组分中的化合物进行追踪分离纯化,结果从Myceliophthorasp.ML-1发酵液中分离得到7个化合物;采用高分辨ESI-MS、核磁共振1H-和13C-NMR谱等现代波谱技术及文献比对的方法,将上述化合物分别鉴定为3-methoxy-5-pentadeeylphenol(1)、3-methoxy-5-heptadeeylphenol(2)、3-methoxy-5-nonadecylphenol(3)、3-methoxy-5-heneicosylphenol(4)和Uracil(5)。其中,化合物1-4属于间苯二酚类化合物中的3-烷基-5-甲氧基苯酚,这是首次从Myceliophthorasp.中分离得到间苯二酚类化合物。化合物6和7结构有待进一步确定。 为更好地了解Myceliophthorasp.ML-1产生次生代谢产物的潜力,本学位论文采用LC-MS/MS分子网络分析和比较5种培养基小量发酵产物的化学成分。结果发现,GPY培养基更有利于菌株产生较为丰富的化学成分,这与前期1H-NMR谱分析结果一致;培养基的变化显著影响菌株次生代谢产物的类型和数量,分子网络中有些节点簇来源某一种或某几种培养基;Myceliophthorasp.ML-1能产生多种结构类型的次生代谢产物,借助于种子化合物和GNPS(TheGlobalNaturalProductsSocialMolecularNetworking)光谱库的搜库功能,目前已从5种培养基小量发酵产物中识别出间苯二酚类、大黄素型蒽醌类、二蒽醌类、异香豆素类、环二肽类、麦角甾醇类、齐墩果烷型五环三萜、无环二萜、吲哚类生物碱、苯丙胺类生物碱、苯甲酸及其衍生物、脂肪酸类、MO-TMS衍生物、聚醇类、嘌呤生物碱类等14类共71种化合物(其中3个新二蒽醌类化合物)。上述研究结果为通过培养基优化激发菌株产生新和/或活性成分提供了实验依据。最后还采用LC-MS/MS分子网络分析GPY培养基大量发酵液的化学成分,结果发现,除已分离获得的间苯二酚类化合物外,GPY培养基大量发酵液还富含萜类、生物碱类等化学成分,为后续目标化学成分的定向分离提供了思路。 Myceliophthorasp.ML-1能产生丰富的化学成分,其次生代谢产物值得深入研究。基于LC-MS/MS的GNPS分子网络技术能帮助快速识别己知物、发现新化合物,在微生物次生代谢组学研究和化合物的去重复化中发挥着重要的作用,将极大地推动微生物药物研究的发展。