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热带海洋学报 >

2024 , Vol. 43 >Issue 6: 190 - 195

DOI: https://doi.org/10.11978/2024003

海洋生物学

印度洋深海来源真菌Penicillium sp. SCSIO 06871次级代谢产物研究

  • 庞小艳 , 1, 2 ,
  • 李晓琳 1, 2 ,
  • 王俊锋 1, 2 ,
  • 田新朋 1, 2 ,
  • 徐石海 3 ,
  • 刘永宏 , 1, 2
展开
  • 1.中国科学院南海海洋研究所, 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室, 广东 广州 510301
  • 2.中国科学院大学, 北京 100049
  • 3.暨南大学化学与材料学院, 广东 广州 510632
庞小艳, email: ;
刘永宏, email:

庞小艳(1990—), 女, 河北省邢台市人, 助理研究员, 博士, 从事海洋天然药物化学研究。email:

Editor: 林强

收稿日期: 2024-01-04

  修回日期: 2024-02-22

  网络出版日期: 2024-02-26

基金资助

广州市科技计划项目(202201010678)

海南省科技计划三亚崖州湾科技城联合项目(2021JJLH0097)

国家自然科学基金项目(42006084)

收起

Study on the secondary metabolites from Penicillium sp. SCSIO 06871 of the deep-sea Indian Ocean

  • PANG Xiaoyan , 1, 2 ,
  • LI Xiaolin 1, 2 ,
  • WANG Junfeng 1, 2 ,
  • TIAN Xinpeng 1, 2 ,
  • XU Shihai 3 ,
  • LIU Yonghong , 1, 2
Expand
  • 1. Key Laboratory of Tropical Marine Bio-resources and Ecology, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510301, China
  • 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
  • 3. College of Chemistry and Materials Science, Jinan University, Guangzhou 510632, China
PANG Xiaoyan. email: ;
LIU Yonghong. email:

Editor: LIN Qiang

Received date: 2024-01-04

  Revised date: 2024-02-22

  Online published: 2024-02-26

Supported by

Guangzhou Science and Technology Project(202201010678)

Hainan Provincial Joint Project of Sanya Yazhou Bay Science and Technology City(2021JJLH0097)

National Natural Science Foundation of China(42006084)

Fold

摘要

本文对印度洋深海来源真菌Penicillium sp. SCSIO 06871的次级代谢产物进行了研究。采用硅胶、Sephadex LH-20凝胶、和反相ODS (octadecylsilyl)柱色谱、及半制备高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)分离等手段对该菌株的大米固体培养基发酵产物进行分离纯化, 结合核磁共振、质谱、旋光等谱学方法对分离得到的化合物进行结构鉴定, 共鉴定7个聚酮类化合物(1—7)和1个吲哚生物碱类化合物(8), 结构分别为: sydowinin B(1)、mrlactone1(2)、AGI-B4(3)、methyl cordyol C(4)、diorcinol(5)、11-dehydrosydonic acid(6)、(+)-sydonic acid(7)和indole-3-acetate(8)。抑菌活性实验显示, 化合物4, 5和8对多株致病细菌均显示出不同程度的抑制活性。同时α-葡萄糖苷酶抑制活性实验显示, 化合物5—8均有较强的α-葡萄糖苷酶抑制活性。

关键词： 深海沉积物来源真菌; Penicilliumsp.; 次级代谢产物; 抗菌; α-葡萄糖苷酶抑制活性

本文引用格式

庞小艳 , 李晓琳 , 王俊锋 , 田新朋 , 徐石海 , 刘永宏 . 印度洋深海来源真菌Penicillium sp. SCSIO 06871次级代谢产物研究[J]. 热带海洋学报, 2024 , 43(6) : 190 -195 . DOI: 10.11978/2024003

Abstract

The rice fermentation products of the fungus Penicillium sp. SCSIO 06871 from the deep-sea Indian Ocean were studied in this paper. The extract was isolated and purified by silica, Sephadex LH-20, and reversed phase octadecylsilyl (ODS) column chromatography, as well as semipreparative high performance liquid chromatography (HPLC). Eight known compounds, including sydowinin B (1), mrlactone1 (2), AGI-B4 (3), methyl cordyol C (4), diorcinol (5), 11-dehydrosydonic acid (6), (+)-sydonic acid (7), and methyl indole-3-acetate (8) were obtained and identified by analyzing their nuclear magnetic resonance (NMR) spectra, mass spectrum (MS) spectra and specific rotation values. Compounds 4, 5 and 8 showed different degree of inhibitory activities against multiple pathogenic bacteria. Also, compounds 5-8 all showed inhibitory activities against α-glycosidase.

Key words： deep-sea-derived fungus; Penicillium sp.; secondary metabolite; antibacterial; inhibitory activity against α-glycosidase

在海洋提供的丰富生物资源中, 深海环境因其高压、高盐、缺光、缺氧等极端条件, 使得深海微生物通常具有独特的生物合成潜力, 仅2020—2022三年间就从深海来源真菌中分离鉴定新化合物184个, 且多个化合物具有抗菌、抗细胞毒、抗炎等活性(曾奇 等, 2018; Wang et al, 2023)。而青霉属真菌因为能够产生结构新颖、活性良好的次级代谢产物, 是几十年来研究的热点, 海洋来源真菌中青霉属真菌被研究的最多, 截至2020年, 有超过500个新化合物从海洋来源青霉属真菌中被分离鉴定, 主要包括聚酮类、生物碱类、萜类和大环内酯类 (Yang et al, 2021)。鉴于前期课题组从深海沉积物来源青霉属真菌Penicillium sp. SCSIO 06871的“真菌2号”液体培养基发酵物中得到的系列对α-葡萄糖苷酶具有强抑制活性的sorbicillin单体, 同源二聚体, 混杂二聚体(Pang et al, 2021), 为了深入挖掘该菌株产生新颖结构及活性次级代谢产物的潜力, 对其进行大米固体培养基发酵, 共分离和鉴定7个聚酮化合物(1—7)和1个吲哚生物碱(8)(图1), 并对其进行抗菌活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性研究。
图1 化合物1—8的结构示意图

Fig 1 Chemical structures of compounds 1-8

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

试验过程中用到的仪器和试剂具体信息见表1, 与文献所用仪器试剂相同(陈春梅 等, 2019)。
表1 仪器和试剂信息

Tab. 1 Information of instruments and reagents

仪器/试剂 型号/规格 品牌
立式自动电热压力蒸汽灭菌锅 110L 合肥华泰医疗器械有限公司
恒温摇床 HYG-C三层 北京博宇宝威实验设备有限公司
超声仪 KQ-250DB 型 巩义市予华仪器有限公司
旋转蒸发仪 EYELA N-1000型 上海爱郎仪器有限公司
循环水真空泵 SHZ-CB型 巩义市予华仪器有限公司
柱层析硅胶/薄层层析硅胶 200~300目/ GF 254 烟台江友硅胶开发有限公司
中压制备色谱仪 LC3000型 北京慧德易科技有限责任公司
高效液相色谱仪 半制备型 日本Hitachi 公司
色谱柱1 C-18, 250×10mm, 5μm 日本YMC公司
超导核磁共振仪 AVANCE-500MHz 德国 Bruker 公司
低分辨离子阱质谱仪 amaZon SL 德国 Bruker 公司
旋光光谱仪 MCP 500 奥地利Anton Paar公司
酶标仪 Enspire 新加坡PerkinElmer公司
DMSO-d6 0.6mL 美国 CIL公司
麦芽提取粉 400g/瓶 广州环凯微生物科技有限公司
海盐 500g/袋 购于市场
大米 5kg/袋 购于市场
胰化蛋白胨 500g/瓶 英国OXOID公司
酵母提取粉 400g/瓶 广州环凯微生物科技有限公司
氨苄西林 5g/瓶 北京兰杰柯科技有限公司
α-葡萄糖苷酶 S10050-100U 上海源叶生物科技有限公司
阿卡波糖 20mg/瓶 北京索莱宝科技有限公司
4-硝基苯基α-D-吡喃葡萄糖苷 1g/瓶 上海麦克林生化科技股份有限公司
石油醚、乙酸乙酯等试剂 分析纯 天津市大茂化学试剂厂
甲醇、乙腈试剂 色谱纯 上海星可高纯溶剂有限公司

1.2 菌株鉴定发酵培养

该菌株被鉴定为青霉属真菌, 并命名为Penicillium sp. SCSIO 06871, 在GenBank中的登记号为MT498093(Pang et al, 2021)。将MB平板上活化的菌株Penicillium sp. SCSIO 06871切块接种至MB液体培养基(麦芽提取粉3.75g, 海盐2.5g, 蒸馏水250mL, pH 7.4~7.8, 于1L的培养瓶中)上, 恒温摇床(28℃, 180r·min-1)培养48h, 即得到菌株种子液。取10mL种子液接种至灭活大米固体培养基(大米150g, 海盐2.25g, 蒸馏水150mL, 于1L的培养瓶中)上, 25℃静置发酵28d, 共发酵45瓶。

1.3 提取与分离

大米发酵物用乙酸乙酯浸泡, 超声提取, 得到乙酸乙酯提取物86.7g, 该浸膏首先用中压硅胶柱进行分离, 流动相为CH2Cl2/MeOH梯度洗脱(V/V, 100∶0~5∶1), TLC追踪合并共得到7个组分 (Fr-1~Fr-7)。Fr-2(3.7g)用Sephadex LH-20凝胶柱(柱长1.2m, 直径2.0cm)进行分离, 用甲醇洗脱得到2个组分 (Fr-2.1和Fr-2.2), Fr-2.1 (约2.0g)用半制备高效液相色谱仪(8个化合物在使用高效液相色谱仪纯化时均用的色谱柱1)进行纯化得到化合物8 (44.5mg, V乙腈:V水=52:48, 2mL·min-1, tR=14.8min)、5(137.0mg, V乙腈:V水=52:48, 2mL·min-1, tR=15.6min)和2(5.0mg, V乙腈:V水=65:35, 2mL·min-1, tR=9.4min); Fr-2.2 (约1.7g)直接用高效液相进行纯化得到化合物6(14.1mg, V乙腈:V水=52:48, 2mL·min-1, tR=14.0min)和7(158.9mg, V乙腈:V水=52:48, 2mL·min-1, tR=17.0min); Fr-4(5.9g)用凝胶柱进行分离得到2个组分 (Fr-4.1和Fr-4.2), Fr-4.1 (约4.0g)用 ODS 中压柱进行分离, 并用高效液相纯化, 得到化合物4(54.1mg, V乙腈:V水=40:60, 2mL·min-1, tR=20.6min)和化合物3(1.8mg, V乙腈:V水=18:82, 2mL·min-1, tR=35.2min); Fr-4.2 (约1.9g)用高效液相纯化得化合物1(34.7mg, V乙腈:V水=40:60, 2mL·min-1, tR=11.0min)。

1.4 抑菌活性测试

参照文献所示测试方法(齐鑫, 2022), 对深海来源真菌Penicillium sp. SCSIO 06871大米发酵物中得到的8个化合物(1—8)进行了抗六株致病细菌即金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus ATCC29213), 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphyloccocus aureus, MRSA), 粪肠球菌(Enterococcus faecalis ATCC29212), 鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii ATCC19606), 肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumonia ATCC13883), 和大肠杆菌(Escherichia coli ATCC25922)的活性测试, 将保藏菌株活化, 接种于LB液体培养基(胰化蛋白胨2.5g, 酵母提取粉1.25g, NaCl 2.5g, 蒸馏水250mL, pH 7.4, 于1L培养瓶中)上, 培养1~2d, 将菌液用无菌水稀释至106~107cfu·mL-1, 取100μL有效浓度的菌液涂布到LB固体平板培养基上, 将灭菌的0.6cm直径的滤纸片, 分别涂上10μL二甲基亚砜(dimethylsulfoxide, DMSO)溶解的50μg待测化合物和阳性对照氨苄西林, 以及阴性对照10μL的DMSO, 25℃培养1~2d, 每12h观察细菌的成长情况及被测化合物的抑菌情况。有明显抑菌圈的活性化合物和阳性对照品继续测试其最小抑菌浓度(minimun inhibitory concentration, MIC), 在EP管中准备10个浓度(依次稀释二倍), 平行三组, 在每个孔体积为200μL的无菌96孔板中, 取90μL灭活的LB液体培养液和100μL有效浓度的菌液, 分别加入不同浓度的待测化合物10μL, 阳性对照物氨苄西林, 阴性对照DMSO, 封口, 25℃静置培养24h, 用酶标仪观察600nm下的吸光度值, 与阴性对照比较, 吸光度值明显减小的最低浓度, 即为MIC值。

1.5 α-葡萄糖苷酶抑制活性测试

参照文献Cai等(2018)所述的测试方法, 在酶反应体系中, 实验组依次加入20μL的待测样品(1mg样品溶于40μL的DMSO, 再用PBS缓冲溶液稀释10倍), 60μL的PBS缓冲溶液(pH 6.8), 和20μL的由PBS溶液(pH 6.8)溶解的0.5U·mL-1的α-葡萄糖苷酶溶液, 阴性对照组以20μL的10%DMSO的PBS溶液替代待测样品, 阳性对照组以20μL的阿卡波糖替代待测样品, 背景对照组以20μL的PBS溶液替代α-葡萄糖苷酶溶液, 空白对照组为20μL的10%DMSO的PBS溶液, 加80μL的PBS溶液, 然后将96孔板置于37oC活化15min, 再向各组加入20μL浓度为5mmol·L-1的4-硝基苯基α-D-吡喃葡萄糖苷溶液; 置于37℃充分反应30min, 再向每个孔均加入80μL的Na2CO3溶液终止反应, 并在酶标仪405nm波长下测量每个孔的吸光度值, 计算化合物对α-葡萄糖苷酶溶液的抑制活性。抑制率大于50%的活性化合物则依次二倍稀释5个浓度, 分别测试抑制率, 然后绘制抑制率/样品浓度的曲线, 得出IC50值。
抑制率=[(阴性值-空白值)-(实验值-背景值)]/(阴性值-空白值)×100%

2 结果与分析

2.1 结构鉴定

化合物1为黄色固体粉末, ESI-MS, m/z: 317 [M+H]+, 通过与文献数据比较, 该化合物核磁数据与sydowinin B(Little et al, 2012)数据一致, 故确定化合物1为sydowinin B。其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δH : 12.21 (1H, brs, OH-8), 7.62 (1H, d, J = 9.5 Hz, H-4), 7.49 (1H, d, J = 9.5 Hz, H-3), 6.98 (1H, s, H-5), 6.74 (1H, s, H-7), 4.60 (2H, s, H2-11), 3.88 (3H, s, H3-12); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6) δC: 180.4 (C, C-9), 167.0 (C, C-10), 160.5 (C, C-8), 155.5 (C, C-5a), 154.1 (C, C-6), 151.2 (C, C-4a), 148.8 (C, C-2), 125.5 (CH, C-3), 120.1 (CH, C-4), 117.3 (C, C-1a), 117.0 (C, C-1), 107.1 (C, C-8a), 106.6 (CH, C-7), 104.0 (CH, C-5), 62.4 (CH2, C-11), 52.3 (CH3, C-12)。
化合物2为黄色固体粉末, ESI-MS, m/z: 301 [M+H]+, 通过与文献数据比较, 该化合物核磁数据与mrlactone1(田永奇 等, 2017)数据一致, 故确定化合物2为mrlactone1。其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δH: 12.1 (1H, s, OH-8), 7.95 (1H, dd, J = 8.5, 7.5 Hz, H-3), 7.78 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-4), 7.47 (1H, d, J = 7.0 Hz, H-2), 7.04 (1H, s, H-5), 6.80 (1H, s, H-7), 5.56 (1H, t, J = 6.0 Hz, OH-11), 4.61 (2H, d, J = 5.0 Hz, H2-11), 3.91 (3H, s, H3-12); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6) δC: 180.2 (C, C-9), 168.7 (C, C-10), 160.5 (C, C-8), 155.6 (C, C-5a), 154.6 (C, C-6), 155.4 (C, C-4a), 136.0 (CH, C-3), 133.0 (C, C-1), 122.9 (CH, C-2), 119.7 (CH, C-4), 116.6 (C, C-1a), 107.7 (CH, C-7), 107.1 (C, C-8a), 104.1 (CH, C-5), 62.3 (CH2, C-11), 52.7 (CH3, C-12)。
化合物3为黄色固体粉末, 不稳定, 通过与文献数据比较, 该化合物核磁数据与化合物AGI-B4 (Kim et al, 2002)和engyodontiumone H(Yao et al, 2014)数据基本一致, 故确定化合物3的平面结构如图所示。化合物engyodontiumone H中H-1和H-2的耦合常数为10.0Hz, 而化合物3中H-1和H-2的耦合常数为3.5Hz, 与AGI-B4(3.6Hz)一致, 故推测其为AGI-B4。其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δH 12.44 (1H, brs, OH-8), 7.00 (1H, s, H-5), 6.77 (1H, s, H-7), 6.69 (1H, dd, J = 10.0, 4.5 Hz, H-3), 6.54 (1H, d, J = 10.0 Hz, H-4), 5.82 (1H, brs, OH-2), 5.52 (1H, brs, OH-11), 4.58 (2H, s, H2-11), 4.58 (1H, m, H-2), 4.02 (1H, d, J = 3.5 Hz, H-1), 3.63 (3H, s, H3-12); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δC 180.5 (C, C-9), 170.8 (C, C-10), 159.4 (C, C-8), 156.4 (C, 4a), 155.0 (C, C-5a), 152.3 (C, C-6), 140.9 (CH, C-3), 121.2(CH, C-4), 110.0 (C, C-1a), 108.5 (CH, C-7), 108.3 (C, C-8a), 104.2 (CH, C-5), 63.7 (CH, C-2), 62.2 (CH2, C-11), 52.4 (CH3, C-12), 44.7 (CH, C-1)。
化合物4为黄棕色油状物, ESI-MS, m/z: 247 [M+H]+, 通过与文献数据比较, 该化合物核磁数据与cordyol C(Bunyapaiboonsri et al, 2007)数据一致, 故确定化合物4为cordyol C。其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δH 6.50 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-2), 6.30 (1H, brs, H-2'), 6.25(1H, brs, H-4'), 6.21 (1H, d, J = 1.0 Hz, H-6), 6.17 (1H, t, J = 2.0 Hz, H-4), 2.20 (3H, s, H3-7), 2.14(3H, s, H3-7'); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δC 160.6 (C, C-1'), 159.4 (C, C-3'), 147.7(C, C-3), 145.3 (C, C-1), 141.4 (C, C-5'), 136.0 (CH, C-2), 130.1 (C, C-5), 113.5 (CH, C-6), 113.1 (CH, C-4), 111.2 (CH, C-4'), 110.3 (C, C-6'), 102.7 (CH, C-2'), 21.6 (CH3, C-7'), 21.0 (CH3, C-7)。
化合物5为黄棕色油状物, ESI-MS, m/z: 231 [M+H]+, 其在高效液相分析谱中的吸收与化合物4一样, 猜测其可能是二苯醚类结构, 通过与文献数据比较, 该化合物核磁数据与diorcinol(Tian et al, 2015)数据一致, 故确定化合物5为diorcinol。其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δH 6.38 (1H, brs, H-2, H-2'), 6.29 (1H, brs, H-6, H-6'), 6.22 (1H, t, J = 2.0 Hz, H-4, H-4'), 2.24 (3H, s, H3-7, H3-7'); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δC 158.3 (C, C-1, C-1'), 158.2 (C, C-3, C-3'), 140.2 (C, C-5, C-5'), 110.6 (CH, C-4, C-4'), 110.3 (CH, C-6, C-6'), 102.9 (CH, C-2, C-2'), 20.1 (CH3, C-7, C-7')。
化合物6为黄色固体粉末, ESI-MS, m/z: 264 [M+H]+, 通过与文献数据比较, 该化合物核磁数据与(S)-(+)-11-dehydrosydonic acid数据一致, 化合物6的比旋光值为+1.6 (c, 0.1, MeOH), 与文献化合物+10.8 (c, 0.11, MeOH)(Lu et al, 2010)符号一致, 但数值相差较大, 且化合物6的比旋光值接近零, 故仅确定化合物6平面结构为11-dehydrosydonic acid。其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δH 7.44 (1H, dd, J = 8.0, 1.5 Hz, H-4), 7.37 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-6), 7.25 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-3), 4.65 (1H, brs, H-12a), 4.60 (1H, brs, H-12b), 1.90-2.00 (3H, m, H2-10, H-8b), 1.78 (1H, ddd, J = 14.0, 12.5, 4.5 Hz, H-8a), 1.62 (3H, s, H3-14), 1.60 (3H, s, H3-13), 1.41-1.53 (1H, m, H-9b), 1.26-1.37 (1H, m, H-9a); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δC 170.8(C, C-15), 156.8 (C, C-1), 146.7 (C, C-11), 137.5 (C, C-2), 132.4 (C, C-5), 127.7 (CH, C-3), 121.5 (CH, C-4), 118.6 (CH, C-6), 110.6 (CH2, C-12), 77.8 (C, C-7), 42.9 (CH2, C-8), 39.0 (CH2, C-10), 28.9 (CH3, C-14), 23.0 (CH2, C-9), 22.3 (CH3, C-13)。
化合物7为黄色固体粉末, ESI-MS, m/z: 265 [M-H]-, 通过与文献数据比较, 该化合物核磁数据与(S)-(+)-sydonic acid (Kudo et al, 2009)数据一致, 且化合物7的比旋光值为+1.2 (c, 0.1, MeOH)与(S)-(+)-sydonic acid的比旋光值+2.73 (c 2.30, MeOH)基本一致, 故确定化合物7为(S)-(+)-sydonic acid。其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δH 7.48 (1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-4), 7.42 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-6), 7.25 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-3), 1.94 (1H, ddd, J = 13.5, 12.5, 4.5 Hz, H-8a), 1.80 (1H, ddd, J = 14.0, 12.0, 5.0 Hz, H-8b), 1.61 (3H, s, H3-14), 1.47 (1H, septet, J = 6.5 Hz, H-11), 1.29-1.40 (1H, m, H-9a), 1.16-1.26 (1H, m, H-9b), 1.12 (2H, q, J = 7.0 Hz, H2-10), 0.82 (6H, d, J = 6.0 Hz, H3-12, H3-13); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δC 169.9 (C, C-15), 156.8 (C, C-1), 137.8 (C, C-2), 131.5 (C, C-5), 127.7 (CH, C-3), 121.6 (CH, C-4), 118.7 (CH, C-6), 78.0 (C, C-7), 43.6 (CH2, C-8), 22.8 (CH2, C-9), 40.3 (CH2, C-10), 28.9 (CH3, C-14), 28.8 (CH, C-11), 23.0 (CH3, C-13), 22.9 (CH3, C-12)。
化合物8为黄棕色固体粉末, ESI-MS, m/z: 190 [M+H]+, 其核磁数据如下: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6): δH 7.53 (1H, d, J = 7.5 Hz, H-4), 7.36 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-7), 7.18 (1H, s, H-2), 7.12 (1H, td, J = 7.0, 1.4 Hz, H-6), 7.03 (1H, td, J = 7.5, 0.5 Hz, H-5), 3.79 (2H, s, H2-10), 3.70 (3H, s, H3-12 ); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6): δC 173.4 (C, C-11), 136.6 (C, C-8), 127.2 (C, C-9), 123.2 (CH, C-2), 121.1 (CH, C-6), 118.5 (CH, C-5), 117.9 (CH, C-4), 110.9 (CH, C-7), 107.1 (C, C-3), 50.9 (CH3, C-12), 30.5 (CH2, C-10)。通过与文献数据比较, 确定该化合为methyl indole-3-acetate (Kang et al, 2018)。

2.2 活性测试结果

对单体化合物进行抗致病细菌活性测试, 其初筛结果显示化合物5和8对S. aureus有抑制活性, 抑菌圈直径分别为24.0, 17.0mm; 化合物4、5和8, 对MRSA有抑制活性, 抑菌圈直径分别为12.0、25.0和17.0mm; 5对E. faecalis有抑制活性, 抑菌圈直径为9.0mm, 对A. baumannii有抑制活性, 抑菌圈直径为9.0mm。对有抑菌圈的化合物进行最小抑制浓度(MIC)值的测试, 结果显示化合物5、8及阳性对照氨苄西林(ampicillin)对S. aureus的MIC值分别为12.5、12.5和1.25μg·mL-1; 4、5、8及阳性对照ampicillin对MRSA的MIC值分别为12.5、12.5、6.25和0.08μg·mL-1; 5及阳性对照ampicillin对E. faecalis的MIC值分别为12.5和0.31μg·mL-1; 5及阳性对照庆大霉素(gentamicin)对革兰氏阴性菌A. baumannii的MIC分别为3.13和0.63μg·mL-1。
对单体化合物进行α-葡萄糖苷酶抑制活性测试, 初筛结果显示250μg·mL-1浓度下, 化合物5—8均有抑制活性, 抑制率介于77.8%~99%之间, 继续测试这几个活性化合物的最小抑制浓度, 结果显示其IC50值分别为112.6、47.6、78.8 和121.4μg·mL-1, 阳性对照阿卡波糖的IC50值为144.4μg·mL-1。

3 结论与讨论

本文对液体发酵条件下富产sorbicillinoids结构的印度洋深海来源真菌Penicillium sp. SCSIO 06871进行大米固体培养基发酵, 并对发酵物的化学成分和活性进行研究, 共分离鉴定7个聚酮结构和1个吲哚类生物碱, 对这些化合物进行抗菌和α-葡萄糖苷酶抑制活性测试, 发现化合物5和8对S. aureus显示出弱的抑制活性, 4、5和8均对MRSA具有明显的抑制作用, 且8抑制活性最强; 而5对E. faecalis和 A. baumannii具有强抑制作用, 对E. faecalis的抑制活性更强。同时化合物5—8对α-葡萄糖苷酶均显示有强抑制活性。本文对菌株Penicillium sp. SCSIO 06871改变培养条件并对其次级代谢产物进一步研究, 发现了不同于液相培养基的次级代谢产物, 再次证实培养条件对微生物次级代谢产物的重要影响, 为后续研究深海来源生物次级代谢产物提供了参考。

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