检索
E-mail
RSS

作者投稿 主编审稿 专家审稿 远程编辑

热带海洋学报 >

2024 , Vol. 43 >Issue 2: 121 - 127

DOI: https://doi.org/10.11978/2023095

海洋生物学

海洋真菌Phaeosphaeriopsis sp. ZYX-Z-811次生代谢产物研究

  • 全苗苗 , 1 ,
  • 马青云 2 ,
  • 杨理 2 ,
  • 谢晴宜 2 ,
  • 戴好富 2 ,
  • 郝玉娥 , 1 ,
  • 赵友兴 , 2
展开
  • 1.南华大学衡阳医学院公共卫生学院卫生检验与检疫系, 湖南 衡阳 421000
  • 2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所海口市热带天然产物研究与利用重点实验室, 海南 海口 571101
郝玉娥。email: ;
赵友兴。email:

全苗苗(1997—), 女, 湖南省衡阳市人, 硕士研究生, 研究方向为海洋微生物。email:

Copy editor: 殷波

收稿日期: 2023-07-10

  修回日期: 2023-08-25

  网络出版日期: 2023-09-07

基金资助

农业农村部财政专项项目(NFZX2021)

财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系专项(CARS-21)

社会公益类科研机构改革专项(ITBBQDF2023004)

收起

Study on the secondary metabolites of marine fungus Phaeospheriopsis sp. ZYX-Z-811

  • QUAN Miaomiao , 1 ,
  • MA Qingyun 2 ,
  • YANG Li 2 ,
  • XIE Qingyi 2 ,
  • DAI Haofu 2 ,
  • HAO Yu’e , 1 ,
  • ZHAO Youxing , 2
Expand
  • 1. Department of Public Health Laboratory Sciences, School of Public Health, Hengyang Medical School, University of South China, Hengyang 421000, China
  • 2. Haikou Key Laboratory for Research and Utilization of Tropical Natural Products, Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101,China
HAO Yu’e. email: ;
ZHAO Youxing. email:

Copy editor: YIN Bo

Received date: 2023-07-10

  Revised date: 2023-08-25

  Online published: 2023-09-07

Supported by

Special Finance Project of Ministry of Agriculture and Rural Affairs(NFZX2021)

Special Project of the Ministry of Finance and the Ministry of Agriculture and Rural Affairs on the National Modern Agricultural Industrial Technology System(CARS-21)

Special projects for the reform of public scientific research institutions(ITBBQDF2023004)

Fold

摘要

对海洋真菌Phaeosphaeriopsis sp. ZYX-Z-811发酵液中次生代谢产物进行分离鉴定, 并评价其生物活性。采用正相硅胶柱色谱、反向C18柱色谱、高效液相色谱、SephadexLH-20凝胶柱色谱等技术进行分离纯化, 共分离得到10个化合物, 利用核磁及红外和紫外波谱技术对分离的单体化合物进行结构鉴定, 分别为4-epi-lignicol (1)、lignicol (2)、6-demethylkigelin (3)、6,8-dihydroxy-3,4,7-trimethylisocoumarin (4)、6,7-dimethoxymellein (5)、musaone A (6)、2-(4-hydroxyphenyl)ethylacetate (7)、3-吲哚甲醛 (8)、吲哚-3-乙酸甲酯 (9)、对羟基苯甲酸甲酯(10), 其中化合物1为未发表的化合物, 文章通过电子圆二色谱(electrostatic circular dichroism, ECD)计算确定了其绝对构型。对这些化合物分别进行抗氧化和α-糖苷酶抑制活性评价, 发现化合物10有弱的抗氧化活性。

关键词： 海洋真菌; Phaeosphaeriopsis sp.; 次生代谢产物; 生物活性

本文引用格式

全苗苗 , 马青云 , 杨理 , 谢晴宜 , 戴好富 , 郝玉娥 , 赵友兴 . 海洋真菌Phaeosphaeriopsis sp. ZYX-Z-811次生代谢产物研究[J]. 热带海洋学报, 2024 , 43(2) : 121 -127 . DOI: 10.11978/2023095

Abstract

The secondary metabolites of marine fungus Phaeosporiopsis sp. ZYX-Z-811 were isolated and identified, and their biological activities were evaluated. The compounds were separated and purified by Silica gel, C18, Sephadex LH-20 column chromatography and high performance liquid chromatography (HPLC), ten compounds were separated, and their structures were identified by NMR, IR and UV spectroscopic methods. Ten compounds were identified as 4-epi-lignicol (1), lignicol (2), 6-demethylkigelin (3), 6, 8-dihydroxy-3, 4, 7-trimethylisocoumarin (4), 6, 7-dimethoxymellein (5), musaone A (6), 2-(4-hydroxyphenyl)ethylacetate (7), 3-indole formaldehyde (8), indole-3-acetic acid methyl ester (9), methyl p-hydroxybenzoate (10), among which compound 1 was not published in journal, and the absolute configuration was determined by ECD calculation. These compounds were evaluated for antioxidant activity and α-glucosidase in hibitoryactivity, respectively, compound 10 showed weak antioxidant activities.

Key words： marine-derived fungus; Phaeosphairiopsis sp.; secondary metabolites; bioactivity

海洋面积广阔, 占据地球表面的71%且具有低温、高压、高盐、少营养、低光照等特点, 这些特殊的环境促成了海洋微生物在基因组成, 生理结构和生态功能方面的多样性(姚楠, 2014; 鲍泽安, 2021)。海洋微生物与陆地微生物的代谢途径不同, 经常产生结构新颖和生物活性丰富的代谢产物(安昶亮等, 2019)。海洋真菌是海洋微生物的重要组成部分, 其次生代谢产物种类多样、结构新颖、生物活性丰富, 是海洋天然产物的重要来源。近年来, 新发现的海洋真菌次生代谢产物的数量逐渐上升, 据2021年报告统计, 截至2019年报道的海洋真菌次生代谢产物数量接近总体海洋生物次生代谢产物数量的一半(47%) (Carroll et al, 2021)。Phaeosphaeriopsis是Câmara等(2003)在2003年建立的一个新属。有文献指出在我国南海沉积物中分离到的Phaeosphaeriopsismusae表现出良好的抗菌活性(Zhang et al, 2013)。目前对于Phaeosphaeriopsis属真菌次生代谢产物的研究报道相对较少, 在2021年报道该属真菌主要产生聚酮类化合物, 其结构类型包括苯己酮衍生物、苯并吡喃酮衍生物、呋喃酮衍生物与环戊烷衍生物(钟晋谦, 2021), 其中一些化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制活性(Zhong et al, 2022)。为了更深入研究Phaeosphaeriopsis属的次级代谢产物, 挖掘活性海洋天然产物, 本试验从采自中国南海永兴岛海绵(Sponge)中分离获得海洋真菌ZYX-Z-811, 进一步从该菌株的次级代谢产物中分离鉴定了10个化合物, 并测定了其抗氧化活性和α-糖苷酶抑制活性。

1 试验部分

1.1 仪器与材料

安捷伦1260 分析型高效液相色谱仪(Agilent Technologies, 美国); COSMOSIL C18半制备柱(code: 38023-11, Manf. NO. K1506591, 10mm×250mm, 5μm) (NacalaiTesque, 日本); Bruker AV-500 核磁共振光谱仪(Bruker, 德国); 高分辨质谱仪(Agilent Technologies, 美国); ASCOP-1020 旋光仪(Jasco, 中国); MOS-500 圆二色谱仪(Bio-logic, 法国); Nicolet 380 红外光谱仪(赛默飞世尔厂家, 美国); SynergyH1 酶标仪(Bio-Tek, 美国); 反向材料 C-18 (FU-JI, 日本); Sephadex LH-20凝胶(GE, 美国); 薄层层析硅胶板、200~300目柱层析硅胶(青岛海洋化工厂); 试验常规萃取试剂如: 乙酸乙酯、石油醚、甲醇、等均为重蒸试剂(工业级)(中国西陇科学股份有限公司); 氘代试剂(Merck, 美国); 乙腈、甲醇(色谱级)(天津康科德公司); 4-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-Nitrophenyl-α-D-galacto-pyranoside, PNPG)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH)(Sigmar, 日本); 抗坏血酸(天津大茂化学试剂厂)。
本试验菌株ZYX-Z-811分离自中国南海永兴岛Acyssa属海绵(Sponge), 经真菌种属鉴定后分析鉴定为Phaeosphaeriopsis属真菌。菌株保存于中国热带农业科学院热带生物技术研究所。

1.2 方法

1.2.1 菌株发酵

将菌株接种于固体葡萄糖马铃薯培养基(PDA), 28℃倒置培养5d。然后转接于盛有250mL液体葡萄糖马铃薯培养基(PDB)的500mL的锥形瓶中, 28℃恒温摇床180r·min-1培养3d, 作为种子液。再将40mL的种子液添加到1L容量瓶装的固体大米培养基, 共120瓶, 室温发酵30d。大米培养基配方: 大米100g, 水120mL, 微量元素溶液100μL。微量元素配方: Na2B4O7·10H2O 1.0g; ZnCl2·2H2O 4.0g; FeC13·6H2O 20.0g; (NH4)6Mo7O24·4H2O 1.0g; CuCl2·2H2O 1.0g; MnC12·4H2O 1.0g, ddH2O 1L。

1.2.2 提取与分离

发酵结束后, 用大米-乙酸乙酯1:1 (v/v)提取, 共提取3次, 每次浸泡24h。经浓缩、滤孢子后用1L 90%甲醇溶解并加等体积石油醚萃取3次, 将甲醇相使用旋转蒸发仪减压浓缩获得浸膏为20.0g。
浸膏分别以石油醚-乙酸乙酯8:1 (4L)、6:1 (4L)、4:1 (3L)、2:1 (3L)、1:1 (3L)、1:2 (2L)、0:1 (2L)(v/v)体系经正相硅胶柱色谱梯度洗脱, 经薄层色谱检测结合高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)指纹分析后合并得到4个组分Fr.1 ~ Fr.4。Fr.1 (6.7g)经过反向开放C18柱色谱[甲醇-水, 20%→100% (v/v)]梯度洗脱后, 得到4个亚组分Fr1.1 ~ Fr1.4。Fr1.1 (120mg)经过正相硅胶柱色谱[石油醚:乙酸乙酯=6:1 (v/v)]和半制备HPLC [甲醇:水=80:20 (v/v), 4mL·min-1]纯化得到化合物6 (2.7mg, tR=9.0min)。Fr1.2 (200mg)经过半制备HPLC [甲醇:水=45:55 (v/v), 4mL·min-1]得到化合物3 (11.0mg, tR=20.0min), 化合物7 (7.4mg, tR=23.0min), 化合物8 (2.2mg, tR=28.0min)。Fr1.3 (70mg)经过凝胶柱Sephadex LH-20 (100%甲醇)结合半制备HPLC [甲醇:水=55:45 (v/v), 4mL·min-1]得到化合物4 (8.6mg, tR=13.0min), 化合物10 (6.0mg, tR=17.0min)。Fr1.4 (80mg)经过半制备HPLC [甲醇:水=60:40 (v/v), 4mL·min-1]得到化合物5 (20.0mg, tR=22.0min)。Fr.2 (5g)经过反向开放C18柱色谱[甲醇:水, 20%→100% (v/v)]梯度洗脱后得到3个亚组分Fr2.1 ~ Fr2.3。Fr2.1 (60mg)经过半制备HPLC [甲醇:水=50:50(v/v), 4mL·min-1]得到化合物2 (20.0mg, tR=17.0min)。Fr2.2 (30mg)经过凝胶柱Sephadex LH-20 (100%甲醇)结合半制备HPLC [甲醇:水=55:45 (v/v), 4mL·min-1]得到化合物1 (6.7mg, tR=14.0min)。Fr2.3 (40mg)经过凝胶柱Sephadex LH-20 (100%甲醇)结合正相硅胶色谱[石油醚:乙酸乙酯=4:1 (v/v)]得到化合物9 (3.0mg)。

1.2.3 化合物的ECD计算

首先, 采用Crest程序中的iMTD-GC方法(Yang et al, 2022)对化合物1和化合物2进行构象搜索分别得到21个和10个构象。这些构象通过Gaussian 16软件在B3LYP/6-31G(d)理论水平和气相条件下进行优化, 分别保留占比超过1%的化合物1的7个构象和化合物2的5个构象。这些构象在B3LYP/6-311G(d)理论水平和IEFPCM溶剂模型(甲醇)中进一步优化和频率分析, 最终得到无虚频低能量构象, 再通过TDDFT (time dependent density functional theory)方法在B3LYP/TZVP理论水平和IEFPCM溶剂模型(甲醇)中进行电子圆二色谱(electrostatic circular dichroism, ECD)计算。得到的数据通过SpecDis 1.71软件生成图谱, 再与化合物1和2的试验图谱进行对比确定化合物的绝对构型。

1.2.4 生物活性测定

1.2.4.1 抗氧化活性测试

采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH)清除法(郭珩, 2019)测定化合物的抗氧化活性。用二甲基亚砜(dimethyl sulfoxiod, DMSO)将待测化合物配制成3mmol·L-1的样品溶液, 用色谱级甲醇配制3mmol·L-1的阳性药(抗坏血酸)和0.1mmol·L-1 DPPH的溶液。样品组: 100μL样品溶液添加100μL DPPH溶液; 样品背景组: 100μL样品溶液添加100μL色谱级甲醇; 阳性对照组: 100μL抗坏血酸添加100μL DPPH; 阴性对照组: 100μL色谱级甲醇添加100μL DPPH; 空白对照组: 200μL色谱级甲醇。添加完毕后将96孔板室温避光反应30min, 于酶标仪517nm处测定OD值。清除率的计算如下:
清 除 率 = 1 − OD 样 品 − OD 样 品 背 景 OD 阴 性 对 照 − OD 空 白 对 照×100%

1.2.4.2 α-葡萄糖苷酶抑制活性测试

采用4-硝基酚-α-D-吡喃葡萄糖苷(4-Nitrophenyl-α-D-galacto-pyranoside, PNPG)方法测定化合物对α-糖苷酶抑制活性(Ren et al, 2022)。化合物和阳性药(金雀异黄酮)用DMSO配制成3mmol·L-1待测化合物溶液和阳性药溶液, 配制终浓度为0.1mol·L-1的磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffered saline, PBS)(pH=6.8)。取350μL配制好的0.0002U·L-1的α-葡萄糖苷酶溶液于EP管中, 再加入35μL的样品溶液(阳性对照取35μL金雀异黄酮溶液), 取110μL混合均匀的待测溶液于96孔板中, 做3组平行。阴性和空白对照取350μL α-葡萄糖苷酶溶液再加35μL DMSO溶液, 取110μL混合均匀的待测溶液于96孔板中, 做3组平行。将96孔板于37℃静置15min后各组加入40μL的2.5mmol·L-1 PNPG溶液, 空白组加入40μL PBS溶液。再将96孔板于37℃静置15min后于酶标仪405nm波长处检测每个孔的OD值。抑制率的计算如下:
抑 制 率 = OD 阴 性 − OD 样 品 OD 阴 性 − OD 空 白×100%

2 结果与讨论

2.1 化合物结构鉴定

该真菌中获得的10个化合物(图1)用1H-、13C-NMR和MS等技术鉴定了这些化合物的结构, 其结构类型包括吡喃酮类、吲哚生物碱类、酚酸类化合物。
图1 化合物1~10的结构

Fig.1 The chemical structures of compounds 1 ~ 10

化合物1: 淡黄色粉末, [ α ] D 25-4° (c 0.1, MeOH), 高分辨ESI-MS m/z: 263.0493 ([M+Na]+计算值为263.0526), 分子式为C11H12O6。红外光谱(溴化钾)[IR(KBr)] νmax: 3426、1638、1458、1423、1380、1176cm-1。红外光谱显示化合物1含有羟基(3426cm-1)和酯羰基(1638cm-1)。化合物1的1H-、13C-NMR (表1)、DEPT谱和异核单量子关系(heteronuclear singular quantum correlation, HSQC)图的数据提示化合物1含有11个碳信号, 包括1个甲基(δC/H 15.8/1.35)、1个氧甲基(δC/H 59.9/3.71)、2个连氧次甲基、1个双键次甲基和6个季碳(其中1个酯羰基)。这些数据显示化合物1和化合物2的核磁数据非常相似, 仅有3个碳(C-3、C-4、C-11)的位移存在差异, 暗示它们可能存在构型差异。氢核-氢核位移相关谱(1H-1H correlation spectroscopy, 1H-1HCOSY)显示其具有H-11/H-3/H-4之间的相关信号(图2a)。结合异核多键相关谱(heteronuclear multiple bond correlation spectroscopy, HMBC)中的相关信号, 可以确定化合物1与化合物2有相同的平面结构。化合物1的相对构型可通过旋转坐标系NOE谱图相关信号(rotating frame overhauser effect spectroscopy, ROESY)确定(图2b), ROESY谱中显示H-4/H-3/4-OH/H-11相关信号, 可以推断OH-4、CH3-11在空间结构中位于六元环同一侧。化合物1的绝对构型可计算ECD图谱进行确定, 而计算 ECD 谱图与实测 ECD 谱图(图3)基本吻合。因此, 化合物1的绝对构型确定为3R, 4R, 为未发表化合物。对比化合物2, 化合物1是2的差向异构体, 命名为4-epi-lignicol。
表1 化合物1和化合物2的1H-和13C-NMR数据(500MHz、125MHz, DMSO-d6)

Tab. 1 1H- and 13C-NMR data of compound 1 and compound 2 (500/125 MHz, DMSO-d6)

碳位 化合物1 化合物2
δC δH δC δH
1 169.3 169.0
3 78.1 4.63, qd (J=6.5, 2.0Hz) 80.0 4.45, m
4 65.2 4.34, d (J=2.1Hz) 67.7 4.38, d (J=5.2Hz)
5 138.2 139.8
6 107.4 6.46, s 105.8 6.65, s
7 157.0 158.0
8 134.5 134.4
9 155.6 156.0
10 99.9 99.6
11 15.8 1.35, d (J=6.5Hz) 18.1 1.35, d (J=6.0Hz)
12 59.9 3.71, s 60.3 3.70, s

注: s: 单峰; m: 三重峰; d: 双重峰; qd: 四重峰; J: 耦合常数。空白表示季碳(没有连氢)

图2 化合物1的1H-1HCOSY和HMBC (a)、ROESY (b)相关信号

Fig. 2 Key 1H-1HCOSY, HMBC (a) and ROESY (b) correlations of compound 1

图3 化合物1

Fig.3 The experimental and calculated ECD spectra for compound 1

化合物2: 淡黄色粉末, [ α ] D 25+3° (c 0.1, MeOH), 分子式C11H12O6, 1H-NMR (500MHz, DMSO-d6) δ: 6.56 (1H, s, H-6), 4.45 (1H, m, H-3), 4.38 (1H, d, J=5.2Hz, H-4), 3.70 (3H, s, H-12), 1.35 (3H, d, J=6.0Hz, H-11); 13C-NMR (125MHz, DMSO-d6) δ: 169.0 (C, C-1), 158.0 (C, C-7), 156.0 (C, C-9), 139.8 (C, C-5), 134.4 (C, C-8), 105.8 (CH, C-6), 99.6 (C, C-10), 80.0 (CH, C-3), 67.7 (CH, C-4), 60.3 (OCH3, C-12), 18.1 (CH3, C-11)。以上数据与文献报道基本一致, 故鉴定该化合物为lignicol (Ayer et al, 1993)。
化合物3: 白色粉末, [ α ] D 25-33° (c 0.1, MeOH), 分子式C11H12O5, 1H-NMR (500MHz, Methanol-d4) δ: 6.28 (1H, m, H-6), 4.66 (1H, m, H-3), 3.81 (3H, s, H-12), 2.87 (1H, dd, J=16.3, 3.5Hz, H-4), 2.78 (1H, m, H-4), 1.46 (3H, d, J=6.3Hz, H-11); 13C-NMR (125MHz, Methanol-d4) δ: 171.9 (C, C-1), 158.4 (C, C-9), 157.6 (C, C-7), 137.5 (C, C-5), 135.0 (C, C-8), 107.8 (CH, C-6), 102.2 (C, C-10), 77.6 (CH, C-3), 35.1 (CH, C-4), 60.9 (OCH3, C-12), 20.8 (CH3, C-11)。以上数据与文献报道基本一致, 故鉴定该化合物为6-demethylkigelin (Shimada et al, 2004)。
化合物4: 淡黄色粉末, 分子式C12H12O4,1H-NMR (500MHz, DMSO-d6) δ: 6.48 (1H, s, H-6), 2.25 (3H, s, H-8-Me), 2.01 (6H, s, H-3, 4-Me); 13C-NMR (125MHz, DMSO-d6) δ: 165.7 (C, C-1), 163.6 (C, C-7), 160.4 (C, C-9), 149.0 (C, C-3), 137.3 (C, C-5), 109.3 (C, C-8), 108.2 (C, C-4), 99.5 (CH, C-6), 97.7 (C, C-10), 16.7 (CH3, C-3-CH3), 11.9 (CH3, C-4-CH3), 7.8 (CH3, C-8-CH3)。以上数据与文献报道基本一致, 故鉴定该化合物为6,8-dihydroxy-3,4,7-trimethylisocoumarin (Ariefta et al, 2018)。
化合物5: 白色粉末, [ α ] D 25-7.5° (c 0.1, MeOH), 分子式为C12H14O5, 1H-NMR (500MHz, DMSO-d6) δ: 11.05 (1H, s, 9-OH), 6.59 (1H, s, H-6), 4.73 (1H, m), 3.86 (3H, s, 7-OMe), 3.68 (3H, s, 8-OMe), 2.96 (1H, dd, J=16.5, 3.3Hz, H-4), 2.85 (1H, dd, J=16.5, 12.5Hz, H-4), 1.40 (3H, d, J=6.3Hz, H-3-Me); 13C-NMR (125MHz, DMSO-d6) δ: 169.5 (C, C-1), 158.3 (C, C-7), 155.1 (C, C-9), 136.5 (C, C-5), 134.5 (C, C-8), 103.0 (C, C-10), 102.4 (CH, C-6), 75.9 (CH2, C-3), 60.0 (CH3, C-8-OCH3), 56.2 (CH3, C-7-OCH3), 33.6 (CH, C-4), 20.3 (CH3, C-3-CH3)。以上数据与文献报道基本一致, 故鉴定该化合物为6,7-dimethoxymellein (Choudhary et al, 2004)。
化合物6: 白色粉末, [ α ] D 25-7.5° (c 0.1, MeOH), 分子式为C15H20O3, 1H-NMR (500MHz, Methanol-d4) δ: 7.42 (1H, d, J=8.8Hz, H-4), 6.34 (1H, d, J=8.8Hz, H-5), 5.89 (1H, t, J=7.4Hz, H-9), 2.65 (2H, q, J=7.5Hz, H-14), 2.26 (2H, m, H-10), 1.93 (3H, s, H-13), 1.53 (2H, m, H-11), 1.10 (3H, t, J=7.4Hz, H-15), 1.00 (3H, t, J=7.4Hz, H-12); 13C-NMR (125MHz, Methanol-d4) δ: 204.5 (C, C-7), 164.6 (C, C-1), 163.7 (C, C-3), 140.2 (CH, C-9), 136.2 (C, C-8), 133.3 (CH, C-5), 118.9 (C, C-2), 112.9 (C, C-6), 107.6 (CH, C-4), 31.3 (CH2, C-10), 23.2 (CH2, C-11), 16.6 (CH2, C-14), 14.2 (CH3, C-12), 13.9 (CH3, C-13), 13.5 (CH3, C-15)。以上数据与文献报道基本一致, 故鉴定该化合物为musaone A (Zhong et al, 2022)。
化合物7: 黄色油状, 分子式为C10H12O3, 1H-NMR (500MHz, Methanol-d4) δ: 7.05 (2H, d, J=8.4Hz, H-9, 5), 6.70 (2H, d, J=8.4Hz, H-6, 8), 4.20 (2H, t, J=7.1Hz, H-2), 2.82 (2H, t, J=7.1Hz, H-3), 2.01 (3H, s, H-10-Me); 13C-NMR (125MHz, Methanol-d4) δ: 173.0 (CO, C-11), 157.1 (C, C-7), 130.8 (CH, C-5, 9), 130.0 (C, C-4), 116.2 (CH, C-6, 8), 66.6 (CH2, C-2), 35.2 (CH2, C-3), 20.8 (CH3, C-10)。以上数据与文献报道基本一致, 鉴定该化合物为2-(4-hydroxyphenyl)ethylacetate (王鸿 等, 2014)。
化合物8: 黄色粉末, 分子式为C10H10NO, 1H-NMR (500MHz, Methanol-d4) δ: 9.89 (1H, s, H-CHO), 8.16 (1H, d, J=7.5Hz, H-5), 8.10 (1H, s, H-2), 7.48 (1H, dd, J=7.9, 1.3Hz, H-8), 7.28 (1H, td, J=7.5, 1.3Hz, H-7), 7.24 (1H, td, J=7.5, 1.3Hz, H-6); 13C-NMR (125MHz, Methanol-d4) δ: 187.4 (C, C-3-CHO), 139.7 (CH2, C-2), 138.9 (C, C-9), 125.7 (C, C-4), 125.0 (CH, C-5), 123.6 (CH, C-7), 122.3 (CH, C-6), 120.1 (CH, C-3), 113.1 (CH, C-8)。以上数据与文献报道基本一致, 故鉴定该化合物为3-吲哚甲醛(厉学 等, 2009)。
化合物9: 黄色粉末, 分子式为C11H11NO2, 1H-NMR (500MHz, DMSO-d6) δ: 10.86 (1H, s, H-NH), 7.39 (1H, d, J=7.9Hz, H-5), 7.27 (1H, d, J=8.1Hz, H-8), 7.16 (1H, s, H-2), 6.99 (1H, t, J=7.5Hz, H-7), 6.90 (1H, t, J=7.5Hz, H-6), 3.66 (2H, s, H-10), 3.51 (3H, s, H-12); 13C-NMR (125MHz, DMSO-d6) δ: 172.1 (C, C-11), 136.1 (C, C-9), 127.1 (C, C-4), 124.1 (CH, C-2), 121.1 (CH, C-7), 118.6 (CH, C-5), 118.5 (CH, C-6), 111.5 (CH, C-8), 107.0 (C, C-3), 51.6 (C-OCH3), 30.6 (CH2, C-10)。以上数据与文献报道基本一致, 鉴定该化合物为吲哚-3-乙酸甲酯(解飞翔 等, 2019)。
化合物10: 黄色粉末, 分子式为C8H8O3, 1H-NMR (500MHz, Methanol-d4) δ: 7.87 (2H, m, H-3, 5), 6.82 (2H, m, H-2, 6), 3.84 (3H, s, H-OCH3); 13C-NMR (125MHz, Methanol-d4) δ: 170.7 (C, C-7), 163.1 (C, C-1), 132.9 (CH, C-3, 5), 123.6 (C, C-4), 115.9 (CH, C-2, 6), 49.9 (C, C-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致, 鉴定该化合物为对羟基苯甲酸甲酯(李新爱 等, 2022)。

2.2 化合物生物活性评价

对10个化合物的抗氧化活性和α-糖苷酶抑制活性评价, 结果显示在终浓度0.3mmol·L-1化合物1~10均对α-糖苷酶均没有抑制活性(抑制率均小于30%), 而阳性对照(金雀异黄酮)在终浓度0.3mmol·L-1抑制率为81.23%。化合物10有弱的抗氧化活性, 在终浓度1.5mmol·L-1清除率为50.6%, 而阳性对照抗坏血酸在终浓度1.5mmol·L-1清除率为96.8%。抗氧化结果如表2所示。
表2 化合物1~10对DPPH清除率

Tab.2 DPPH clearance rate of compounds 1 ~ 10

化合物 清除率/%
4-epi-lignicol 25.2
lignicol 12.7
6-demethylkigelin 16.2
6,8-dihydroxy-3,4,7-trimethylisocoumarin 17.8
6,7-dimethoxymellein 25.8
musaone A 6.9
2-(4-hydroxyphenyl)ethylacetate 25.8
3-吲哚甲醛 18.9
吲哚-3-乙酸甲酯 2.1
对羟基苯甲酸甲酯 50.6
抗坏血酸 96.8

3讨论

海洋真菌是活性天然产物重要来源之一, 对寻找良好活性的药物具有指导作用。本文研究了一株分离自中国南海永兴岛海绵体内的真菌Phaeosphaeriopsis sp. ZYX-Z-811的次生代谢产物及其生物活性。通过凝胶柱层析、十八烷基硅烷键合硅胶(octadecylsilyl, ODS)反向柱层析、硅胶柱层析等分离技术在大米发酵粗提物中分离鉴定出10个单体化合物, 其中化合物1为未报道的化合物, 除化合物6外, 其他均首次从该属真菌中分离得到。化合物10有弱的抗氧化活性。化合物4 (6,8-dihydroxy-3,4,7-trimethylisocoumarin)首次在稻瘟病菌120-1NP的天然产物中分离得到(Arieftaet al, 2018)。据文献报道, 在大兴安岭森林凋落植物真菌的发酵物中分离出了与本文化合物2、3、8具有相同结构的化合物, 并报道了化合物2和3的抗植物病原菌活性(甄锦程等, 2022)。化合物8 (3-吲哚甲醛)对乙酰胆碱脂酶有低抑制活性(蔡健等, 2021)。化合物5 (6,7-dimethoxymellein)曾在杂色曲霉(Aspergillus versicolor)中被分离(娄洁等, 2016)。在本次试验条件下分离的化合物中, 除了吡喃酮类化合物, 也首次从Phaeosphaeriopsis属真菌中分离出了生物碱类和酚酸类化合物。能否通过改变发酵条件使该真菌产生其他类型的化合物有待进一步研究。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
安昶亮, 孔凡栋, 马青云, 等, 2019. 海洋真菌Aspergillus sp. SCS-KFD66的次级代谢产物研究[J]. 中草药, 50(13): 3001-3007.

AN CHANGLIANG, KONG FANDONG, MA QINGYUN, et al, 2019. Studies on secondary metabolite of marine-derived fungus Aspergillus sp. SCS-KFD66[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 50(13): 3001-3007 (in Chinese with English abstract).

[2]
鲍泽安, 2021. 海洋真菌Paraconiothyrium sp. S212B的次级代谢产物和生物活性研究[D]. 咸阳: 西北农林科技大学 (in Chinese).

[3]
蔡健, 梁曼颖, 王健娇, 等, 2021. 长棘海星中含氮类化学成分研究[J]. 中国海洋药物, 40(4): 45-49.

CAI JIAN, LIANG MANYING, WANG JIANJIAO, et al, 2021. Nitrogenous chemical constituents from Acanthasterplanci[J]. Chinese Journal of Marine Drugs, 40(4): 45-49 (in Chinese with English abstract).

[4]
郭珩, 2019. 深海真菌Diaporthephaseolorum次级代谢产物及其生物活性研究[D]. 广州: 广东药科大学 (in Chinese).

[5]
厉学, 宋少江, 朴淑娟, 等, 2009. 辽宁海绵Aplysinopsis sp.的化学成分研究[J]. 中国海洋药物, 28(4): 21-25.

LI XUE, SONG SHAOJIANG, PIAO SHUJUAN, et al, 2009. Study on the chemical constituents of marine sponge Aplysinopsis sp.[J]. Chinese Journal of Marine Drugs, 28(4): 21-25 (in Chinese with English abstract).

[6]
娄洁, 李丽梅, 王月德, 等, 2016. 杂色曲霉中的一个具有细胞毒活性的新异香豆素[J]. 中国中药杂志, 41(1): 92-95.

LOU JIE, LI LIMEI, WANG YUEDE, et al, 2016. A new cytotoxic isocoumarin from endophytic fungus Aspergillus versicolor[J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 41(1): 92-95 (in Chinese with English abstract).

[7]
李新爱, 曹钰镁, 巨凤, 等, 2022. 小海马内生菌Fusariumsolani化学成分的研究[J]. 中药与临床, 13(1): 1-5, 31.

LI XIN’AI, CAO YUMEI, JU FENG, et al, 2022. Study on the chemical constituents of Fusarium solani, an endophytic fungus from Hippocampus japonicas Kaup[J]. Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica, 13(1): 1-5, 31 (in Chinese with English abstract).

[8]
解飞翔, 袁伟钰, 石佩星, 等, 2019. 竹子内生真菌Fusarium oxysporum次级代谢产物的研究[J]. 安徽农业科学, 47(5): 174-175, 189.

XIE FEIXIANG, YUAN WEIYU, SHI PEIXING, et al, 2019. Studie on secondary metabolites of endophytic fungus Fusarium oxysporum from bamboo[J]. Journal of Anhui Agricultural Science, 47(5): 174-175, 189 (in Chinese with English abstract).

[9]
王鸿, 冯宇美, 吴祺豪, 等, 2014. 海洋真菌Mucorcircinelloides MNP12010102的次级代谢产物研究[J]. 浙江工业大学学报, 42(5): 487-490.

WANG HONG, FEN YUMEI, WU QIHAO, et al, 2014. Study on secondary metabolite of marine-derived fungus Mucorcirculalloides MNP12010102[J]. Journal of Zhejiang University of Technology, 42(5): 487-490 (in Chinese with English abstract).

[10]
姚楠, 2014. 海洋芽孢杆菌GS-5次级代谢产物化学成分和生物学活性研究[D]. 杭州: 浙江工商大学 (in Chinese).

[11]
钟晋谦, 2021. 两株真菌Phaeosphaeriopsismusae和Neoroussoella sp. 次级代谢产物研究[D]. 广州: 广东药科大学 (in Chinese).

[12]
甄锦程, 司璐, 于洪佳, 等, 2022. 三株大兴安岭森林凋落物真菌中次生代谢产物及其抗菌活性研究[J]. 天然产物研究与开发, 34(9): 1515-1522.

ZHEN JINCHENG, SI LU, YU HONGJIA, et al, 2022. Study on the secondary metabolite sand antibacterial activities of three forest litter fungus in the Greater Hinggan Mountains[J]. Natural Product Research and Development, 34(9): 1515-1522 (in Chinese with English abstract).

[13]
ARIEFTA N R, KRISTIANA P, ABOSHI T, et al, 2018. New isocoumarins, naphthoquinones, and a cleistanthane-type diterpene from Nectriapseudotrichia 120-1NP[J]. Fitoterapia, 127: 356-361.

DOI

[14]
AYER W A, LU PUPING, ORSZANSKA H, et al, 1993. Deoxyscytalidin and lignicol: new metabolites from Scytalidiumspecies[J]. Journal of Natural Products, 56: 1835-1838.

DOI

[15]
CARROLL A R, COPPB R, DAVISR A, et al, 2021. Marine natural products[J]. Natural Product Reports, 38(2): 362-413.

DOI PMID

[16]
CÂMARA M P, RAMALEYA W, CASTLEBURY L A, et al, 2003. Neophaeosphaeria and Phaeosphaeriopsis, segregates of Paraphaeosphaeria[J]. Mycological Research, 107(5): 516-522.

DOI

[17]
CHOUDHARY M I, MUSHARRAF S G, MUKHMOOR T, et al, 2004. Isolation of bioactive compounds from Aspergillus terreus[J]. Zeitschriftfűr Naturforschung, 59(3): 324-328.

[18]
REN ZIMING, YANG LI, MA QINGYUN, et al, 2022. Meroterpenoids and steroids from the marine-derived fungus Trametes sp. ZYX-Z-16[J]. Molecules, 27(24): 8782.

DOI

[19]
SHIMADA A, INOKUCHI T, KUSANO M, et al, 2004. 4-Hydroxykigelin and 6-demethylkigelin, root growth promoters, produced by Aspergillus terreus[J]. Zeitschriftfűr Naturforschung C: Journal of Biosciences, 59(3-4): 218-222.

[20]
YANG LI, KONG DEXIAN, XIAO NA, et al, 2022. Antidiabetic lanostane triterpenoids from the fruiting bodies of Ganodermaweberianum[J]. Bioorganic Chemistry, 127: 106025.

DOI

[21]
ZHANG XIAOYONG, ZHANG YUN, XU XINYA, et al, 2013. Diverse deep-sea fungi from the South China Sea and their antimicrobial activity[J]. Current Microbiology, 67(5): 525-530.

DOI

[22]
ZHONG JINQIAN, CHEN YNCHAN, LIU ZHAOMING, et al, 2022. Bioactive polyketide derivatives from the endophytic fungus Phaeosphaeriopsismusa[J]. Phytochemistry, 195: 113055.

DOI

Options
文章导航

/

〈 〉