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热带海洋学报 >

2025 , Vol. 44 >Issue 4: 170 - 176

DOI: https://doi.org/10.11978/2024184

海洋资源开发

北部湾软珊瑚共附生真菌Scopulariopsis sp. SCSIO 41229次级代谢产物研究

  • 何燕春 , 1, 2 ,
  • 徐淑娜 1, 2 ,
  • 刘永宏 1 ,
  • 杨斌 , 1
展开
  • 1.中国科学院南海海洋研究所, 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
杨斌。 email:

何燕春(2000—), 女, 湖北省随州市人, 在读硕士, 研究方向: 海洋药物化学。email:

Copy editor: 孙翠慈

收稿日期: 2024-09-29

  修回日期: 2024-10-18

  网络出版日期: 2024-12-12

基金资助

国家自然科学基金项目(42276128)

收起

Study on the secondary metabolites of the soft coral-derived fungus Scopulariopsis sp. SCSIO 41229 from the Beibu Gulf

  • HE Yanchun , 1, 2 ,
  • XU Shuna 1, 2 ,
  • LIU Yonghong 1 ,
  • YANG Bin , 1
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
YANG Bin. email:

Received date: 2024-09-29

  Revised date: 2024-10-18

  Online published: 2024-12-12

Supported by

National Natural Science Foundation of China(42276128)

Fold

摘要

本文旨在研究北部湾软珊瑚共附生真菌Scopulariopsis sp. SCSIO 41229的次级代谢产物。采用正相硅胶柱层析、反相硅胶柱层析、薄层色谱、高效液相色谱等多种方法对该菌株的发酵产物进行分离纯化, 通过核磁共振、质谱等波谱学方法并结合理化性质、文献数据比对进行结构鉴定。从中分离得到9个化合物, 分别为neocyclocitrinols A—D(1—4)、penicillenol A2(5)、环(D-苯丙-L-异亮)二肽(6)、环(L-色-L-苯丙)二肽(7)、(+)-penicilactam A(8)和(8E, 10E)-7-oxo-8, 10-heptadecadienoic acid(9)。化合物1—9均为首次从Scopulariopsis sp.真菌中分离得到。生物活性测试显示, 化合物2、4具有弱抗氧化活性, 化合物2、4和8具有弱乙酰胆碱酯酶抑制活性。

关键词： 珊瑚共附生真菌; 次级代谢产物; Scopulariopsis sp.; C25甾体化合物

本文引用格式

何燕春 , 徐淑娜 , 刘永宏 , 杨斌 . 北部湾软珊瑚共附生真菌Scopulariopsis sp. SCSIO 41229次级代谢产物研究[J]. 热带海洋学报, 2025 , 44(4) : 170 -176 . DOI: 10.11978/2024184

Abstract

In this study, we aimed to investigate the secondary metabolites from the coral-derived fungus Scopulariopsis sp. SCSIO 41229, collected from the Beibu Gulf. The fungal extract was isolated using silica gel column chromatography, reverse-phase silica gel column chromatography, thin-layer chromatography (TLC), and high-performance liquid chromatography (HPLC). The structures of the isolated compounds were elucidated through nuclear magnetic resonance (NMR), mass spectrometry (MS), and literature comparison. Nine known compounds were identified, including neocyclocitrinols A-D (1-4), penicillenol A2 (5), cyclo-(D-Phe-L-Ile) (6), cyclo-(L-tryptophyl-L-phenylalanyl) (7), (+)-penicilactam A (8), and (8E, 10E)-7-oxo-8, 10-heptadecadienoic acid (9). Notably, these compounds were reported from Scopulariopsis sp. for the first time. Bioassays indicated that compounds 2 and 4 exhibited weak antioxidant activity, while compounds 2, 4, and 8 showed weak acetylcholinesterase inhibitory activity.

Key words： coral-derived fungus; secondary metabolites; Scopulariopsis sp.; C25 steroids

珊瑚礁生态系统被称为海洋中的“热带雨林”, 是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一。珊瑚共附生微生物可产生复杂多样的次级代谢产物, 帮助珊瑚维持正常生理功能, 抵御外界环境侵扰, 对于珊瑚生态系统的维护具有重要意义(Ainsworth et al, 2010; 陆春菊 等, 2021)。目前已报道的珊瑚共附生微生物来源的次级代谢产物主要来自珊瑚共附生真菌, 这些次级代谢产物结构新颖包括萜类、生物碱、内酯类、肽类等, 活性多样包括抗炎、抗菌、抗污损等, 是药物先导化合物及海洋来源新颖药物发现的重要来源(刘炳新 等, 2021; Chen et al, 2022; Fan et al, 2024)。
具有双环[4.4.1]A/B环系统的C-25甾体化合物在自然界中比较少见, 根据C17位侧链的不同, 可以将其分为4个类别: cyclocitrinol、isocyclocitrinol、neocyclocitrinol、precyclocitrinol(Xia et al, 2014)。截止到目前已有34个该类化合物被报道, 且大多都具有抗细菌、细胞毒性等生物活性(Amagata et al, 2003; Du et al, 2008; Xia et al, 2014; Ying et al, 2014; Lin et al, 2015; Yu et al, 2017; Hoang et al, 2019; He et al, 2023)。除此之外, 该类化合物的其他潜在生物活性也正在被逐步探究, He 等(2023)人发现neocyclocitrinol C(3)在5μmol·L-1的浓度下能显著促进成骨细胞新生, 并抑制骨髓脂肪细胞生成, 具有成为抗骨质疏松症的药物先导化合物的潜力。初步构效关系分析表明C-23, 24位构型差异对其抗骨质疏松活性影响较大。近年来, 人们也在尝试新的更高效分离此类化合物的方法, Dou 等(2022)通过高速逆流色谱法分离得到两个C-25甾体化合物(neocyclocitrinol B、threo-23-O-methylneocyclocitri-nol), 其他实现快速分离鉴定该类化合物的方法仍需进一步挖掘。
Scopulariopsis sp.是一类广泛存在于环境中的腐生真菌。目前有关Scopulariopsis sp.来源次级代谢产物报道较少, 化合物结构类型主要包括生物碱、氧杂蒽酮、环肽、萜类等, 具有细胞毒性、抗污损等生物活性(Shao et al, 2015; Elnaggar et al, 2016; Kramer et al, 2016; Mou et al, 2018)。为继续挖掘Scopulariopsis sp.来源结构新颖、具有显著生物活性的次级代谢产物, 本研究对一株北部湾软珊瑚来源真菌Scopulariopsis sp. SCSIO 41229进行化学成分研究, 共从中分离鉴定出9个化合物(图1), 分别为neocyclocitrinols A—D(1—4)、penicillenol A2(5)、环(D-苯丙-L-异亮)二肽(6)、cyclo-(L-tryptophyl-L-phenylalanyl)(7)、(+)-penicilactam A(8)和(8E, 10E)-7-oxo-8, 10-heptadecadienoic acid(9), 所有化合物均为首次从Scopulariopsis sp.菌株中分离得到。
图1 来源于北部湾软珊瑚共附生真菌Scopulariopsis sp. SCSIO 41229中的化合物1—9

Fig. 1 Compounds 1-9 from the soft coral-derived fungus Scopulariopsis sp. SCSIO 41229 collected from the Beibu Gulf

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

仪器: Brucker Avance 600 核磁共振仪; Brucker Avance 500 核磁共振仪(德国Bruker公司); 质谱仪(Waters 公司XEVO TQD); 中压色谱仪(瑞士Buchi公司C615/605); 半制备HPLC(日本日立公司HITACHI L-2400); 旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司EYELAN-1001); 半制备色谱柱(美国Morhchem公司Caprisil C18-TH, 250×10mm, S-5μM)。
试剂: 100~200目、200~300目正相硅胶、薄层硅胶板(青岛海洋化工有限公司), 化学纯石油醚、二氯甲烷、甲醇等(广州化学试剂厂), 色谱纯乙腈、甲醇(上海星可高纯溶剂有限公司)。

1.2 样品来源

菌株Scopulariopsis sp. SCSIO 41229分离自采集于广西北海的软珊瑚Scleronephthya sp.。对该菌株ITS区域的DNA序列进行扩增测序, 通过Blast分析将其鉴定为Scopulariopsis sp.(Genbank编号: PQ510446), 该菌株保存于中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室。

1.3 培养基和菌株发酵培养

试验用培养基包括MB固体培养基: 琼脂18g、麦芽提取粉15g、海盐32g、蒸馏水1000mL, pH 7.4~7.8; MB培养液(共600mL): 麦芽提取粉15g、海盐32g、蒸馏水1000mL, pH 7.4~7.8; 每瓶大米培养基: 大米200g、海盐8g、蒸馏水250mL。
将保藏于液体石蜡中的菌株接种到MB固体培养基上, 置于28℃培养箱中培养7d。将培养好的菌株接种到15mL MB培养液中, 在25℃, 转速180r·min-1摇床条件下培养3d。将培养好的种子液分别接种到72瓶(1L)经高压蒸气灭菌后的大米培养基中静置培养30d。

1.4 提取与分离纯化

菌株发酵完毕后用乙酸乙酯进行反复萃取, 经减压浓缩得到粗浸膏116.8g。粗浸膏采用中压正相硅胶柱色谱进行分离, 用100~200目正相硅胶拌样, 200~300目正相硅胶装柱, 流动相为石油醚:二氯甲烷:甲醇(100:0:0~0:100:0~0:0:100, 体积比)进行梯度洗脱, 经薄层色谱法检识合并得14个组分Fr.1—Fr.14。其中Fr.5(10g)经中压反相硅胶柱色谱(甲醇:水5:95~100:0, 体积比)梯度洗脱分离得13个组分, Fr.5.4(1g)经半制备高效液相色谱(甲醇:水85:15, 体积比; 流速: 3mL·min-1)分离得到化合物8(3.60mg, τR =16.0min); Fr.5.5 (0.82g)经半制备高效液相色谱(甲醇:水83:17, 体积比; 流速: 3mL·min-1)分离得到化合物5(114.73mg, τR =18.5min); Fr.5.8(1.24g)经半制备高效液相色谱(甲醇:水69:31, 体积比; 流速: 3mL·min-1)分离得到化合物9(3.32mg, τR=22.0min)。Fr.6(0.75g)经半制备高效液相色谱(甲醇:水27:73, 体积比; 流速: 3mL·min-1)分离得到化合物6(3.82mg, τR =23.6min)。Fr.8(8.23g)经中压反相硅胶柱色谱(甲醇:水5:95~100:0, 体积比)梯度洗脱分离得11个组分, 其中Fr.8.3(1.24g)经半制备高效液相色谱(甲醇:水52:48, 体积比; 流速: 3mL·min-1)分离得到化合物7(2.69mg, τR=22.0min); Fr.8.4(2.35g)经半制备高效液相色谱(甲醇:水61:39, 体积比; 流速: 3mL·min-1)分离得到化合物1(4.63mg, τR=32.0min)、化合物2(5.16mg, τR=27.0min)、化合物3(5.89mg, τR=29.5min)、化合物4(4.92mg, τR=25.0min)。化合物1—9的结构如图1所示。

1.5 活性测试

1.5.1 抗氧化活性测试

阳性对照为0.2mg·mL-1的抗坏血酸甲醇溶液。实验组Ai: 取100μL浓度为0.2mg·mL-1的样品甲醇溶液, 加入100μL浓度为0.2mmol·L-1的DPPH(2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)甲醇溶液; 空白组Aj: 取100μL浓度为0.2mg·mL-1的样品甲醇溶液, 加入100μL甲醇; 对照组Ac: 取100μL浓度为0.2mmol·L-1的DPPH甲醇溶液, 加入100μL甲醇。每组设置3个重复, 将以上各溶液混匀于96孔板中, 于室温暗处静置30min后在517nm波长下测定吸光度OD(optical density), 计算公式如下:
DPPH清除率=[1−(ODAi−ODAj)/ODAc]×100%。

1.5.2 乙酰胆碱酯酶抑制活性测试

使用Ellman法对化合物的乙酰胆碱酯酶抑制活性进行评估。以pH为8的0.1mol·L-1的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(PBS溶液)作为反应溶液, 6.66μmol·L-1他克林(tacrine)为阳性对照。在96孔板中分别设置实验组A, 背景组A0, 阴性组B, 空白组B0, 每组设置3个重复。按文献所述实验步骤依次加入相关实验试剂进行反应, 反应结束后在405nm波长下测定吸光度后计算化合物对乙酰胆碱酯酶的抑制率 (朱俊衡 等, 2022), 计算公式如下:
抑制率=[1−(ODA−ODA0)/(ODB−ODB0)]×100%。

2 试验结果

2.1 结构鉴定

化合物1—4的核磁数据十分相似, 与文献报道化合物neocyclocitrinols A—D核磁数据基本一致, neocyclocitrinols A—D结构差异为23, 24位构型不同, 则主要需要确定化合物1—4的23, 24位构型。首先通过与文献核磁数据比对即主要比较23, 24-OH化学位移数据及25-C化学位移数据(Du et al, 2008), 寻找与该化合物化学位移最为相似的已知化合物, 进行初步确定, 初步认为化合物1—4分别为neocyclocitrinols A—D。再根据文献(Xia et al, 2014)报道方法进行验证, 即苏氏构型(erythro)化合物1和2的C-25化学位移接近19.0, 而赤氏构型(threo) 3和4的C-25化学位移接近18.4; 通过比较threo/erythro C24异构体的C-25化学位移差值即2/4(ΔδC25 =19.1-18.3=0.8), 1/3(ΔδC25=18.9-18.6=0.3), threo/erythro C23异构体的C-25化学位移差值即2/3(ΔδC25 =19.1-18.6=0.5), 1/4(ΔδC25 =18.9-18.3=0.6)与文献报道基本一致, 从而确定了化合物1—4的结构, 即化合物1—4分别为neocyclocitrinols A—D(Xia et al, 2014)(图2)。
图2 化合物1—4的分离及结构鉴定

Fig. 2 Isolation and structural elucidation of compounds 1-4

化合物1: 黄色固体, [ a ] D 25=92.2 (c 0.10, MeOH), ESI-MS m/z: 401 [M+H]+; 分子式为C25H36O4。1H NMR(600MHz, DMSO-d6) δH和13C NMR(151MHz, DMSO-d6) δC见表1, 其核磁数据与文献报道基本一致, 化合物1鉴定为neocyclocitrinol A ([ a ] D 20=130.2, c 0.065, MeOH)(Du et al, 2008)。
表1 化合物1—4的1H NMR和13C NMR数据表

Tab. 1 1H NMR and 13C NMR chemical shifts (δ) of compounds 1-4 in DMSO-d6

No. 1 2 3 4
δH, mult, J/Hz δC, mult δH, mult, J/Hz δC, mult δH, mult, J/Hz δC, mult δH, mult, J/Hz δC, mult
1 5.55, dd, 8.4, 6.2 122.1, CH 5.55, dd, 8.4, 6.2 122.1, CH 5.55, dd, 8.3, 6.2 122.1, CH 5.55, dd, 8.4, 6.2 122.1, CH
2a 2.07, ddt, 13.0,
9.0, 2.2		 36.0, CH2 2.07, ddt, 13.0,
8.3, 2.2		 36.0, CH2 2.07, ddt, 13.0,
8.4, 2.2		 36.0, CH2 2.07, ddt, 13.1,
8.4, 2.2		 36.0, CH2
2b 2.34, ddd, 13.2, 11.1, 6.2 2.34, ddd, 13.3, 11.1, 6.3 2.34, ddd, 13.3, 11.1, 6.3 2.39~2.30, m
3 3.15~3.08, m 63.1, CH 3.15~3.09, m 63.1, CH 3.14~3.09, m 63.1, CH 3.16~3.07, m 63.1, CH
4a 2.60, m 41.4, CH2 2.66~2.59, m 41.4, CH2 2.65~2.60, m 41.4, CH2 2.65~2.60, m 41.4, CH2
4b 1.53~1.49, m 1.57~1.51, m 1.55~1.53, m 1.54~1.51, m
5 2.71~2.66, m 48.1, CH 2.70~2.66, m 48.1, CH 2.70~2.67, m 48.1, CH 2.68, m 48.1, CH
6 204.1, C 204.2, C 204.2, C 204.2, C
7 5.43~5.41, s 124.3, CH 5.42, s 124.3, CH 5.43~5.41, s 124.3, CH 5.42, s 124.3, CH
8 157.0, C 157.0, C 157.1, C 157.0, C
9 2.84, dd, 11.9, 5.8 53.3, CH 2.85, dd, 12.0, 5.7 53.2, CH 2.85, dd, 11.8, 5.7 53.3, CH 2.85, dd, 11.8, 5.7 53.3, CH
10 145.6, C 145.6, C 145.6, C 145.6, C
11a 1.56, dt, 15.9, 6.3 27.4, CH2 1.57~1.51, m 27.5, CH2 1.59~1.55, m 27.4, CH2 1.59~1.53, m 27.5, CH2
11b 1.86~1.78, m 1.86~1.79, m 1.86~1.78, m 1.86~1.78, m
12a 1.43, td, 13.6, 13.2, 4.8 36.9, CH2 1.51~1.47, m 37.3, CH2 1.53~1.49, m 36.9, CH2 1.51~1.46, m 37.3, CH2
12b 1.75, ddd, 12.4, 8.6, 3.9 1.75, td, 12.8, 4.3 1.77, m 1.76, dd, 12.7, 4.3
13 47.0, C 46.7, C 46.9, C 46.6, C
14 2.27, t, 9.7 54.3, CH 2.25, q, 9.5, 8.9 54.5, CH 2.26, t, 9.8 54.3, CH 2.28~2.20, m 54.5, CH
15 1.56, dt, 15.9, 6.3 22.4, CH2 1.57~1.51, m 22.3, CH2 1.59~1.55, m 22.4, CH2 1.59~1.53, m 22.3, CH2
1.54~1.51, m
16a 1.75, ddd, 12.4, 8.6, 3.9 23.7, CH2 1.81, ddd, 10.7, 4.3, 2.4 23.8, CH2 1.86~1.78, m 23.7, CH2 1.86~1.78, m 23.8, CH2
16b 1.70~1.67, m 1.70~1.65, m 1.70~1.65, m 1.59~1.53, m
17 2.22, td, 9.3, 8.7, 2.0 59.0, CH 2.25, q, 9.5, 8.9 58.6, CH 2.22, td, 9.3, 8.6, 2.0 58.9, CH 2.28~2.20, m 58.6, CH
18 2.47, d, 5.9 27.2, CH2 2.47, d, 5.8 27.2, CH2 2.47, d, 5.8 27.2, CH2 2.47, d, 4.1 27.2, CH2
19 0.53, s 13.5, CH3 0.49, s 13.3, CH3 0.53, s 13.4, CH3 0.49, s 13.3, CH3
20 135.8, C 135.8, C 135.0, C 135.0, C
21 1.66, d, 1.3 17.4, CH3 1.68, d, 1.2 18.9, CH3 1.63, d, 1.3 17.3, CH3 1.65, s 18.8, CH3
22 5.15, dt, 8.8, 1.2 128.2, CH 5.16, dt, 8.8, 1.3 127.1, CH 5.21, dt, 8.4, 1.3 128.3, CH 5.22, d, 8.3 127.3, CH
23 3.95, t, 7.8 72.0, CH 3.97~3.93, m 72.2, CH 4.05, dd, 8.4, 4.1 71.5, CH 4.08, d, 7.9 71.7, CH
24 3.40, d, 6.6 70.3, CH 3.39, d, 6.5 70.4, CH 3.50, s 69.8, CH 3.4, d, 5.0 69.8, CH
25 0.96, d, 6.3 18.9, CH3 0.94, d, 6.3 19.1, CH3 0.97, d, 6.3 18.6, CH3 0.96, d, 6.3 18.3, CH3
3-OH 4.62, d, 4.3 4.62, d, 4.3 4.63, d, 4.3 4.62, d, 4.4
23-OH 4.48, s 4.50, d, 4.2 4.39, s 4.42~4.36, m
24-OH 4.38, s 4.36, s 4.32~4.29, m 4.28, s
化合物2: 黄色固体, [ a ] D 25=76.6 (c 0.10, MeOH), ESI-MS m/z: 401 [M+H]+; 分子式为C25H36O4。1H NMR(600MHz, DMSO-d6) δH和13C NMR(151MHz, DMSO-d6) δC见表1, 其核磁数据与文献报道基本一致, 化合物2鉴定为neocyclocitrinol B ([ a ] D 20=125.9, c 0.16, MeOH)(Du et al, 2008)。
化合物3: 黄色固体, [ a ] D 25=76.2 (c 0.10, MeOH), ESI-MS m/z: 401 [M+H]+; 分子式为C25H36O4。1H NMR(600MHz, DMSO-d6) δH和13C NMR(151MHz, DMSO-d6) δC见表1, 其核磁数据与文献报道基本一致, 化合物3鉴定为neocyclocitrinol C([ a ] D 20=94.2, c 0.07, MeOH)(Du et al, 2008)。
化合物4: 黄色固体, [ a ] D 25= 56.7(c 0.10, MeOH), ESI-MS m/z: 401 [M+H]+; 分子式为C25H36O4。1H NMR(500MHz, DMSO-d6) δH和13C NMR(126MHz, DMSO-d6) δC见表1, 其核磁数据与文献报道基本一致, 化合物4鉴定为neocyclocitrinol D([ a ] D 20=98.3, c 0.075, MeOH)(Du et al, 2008)。
化合物5: 橙色油状, ESI-MS m/z: 298 [M+H]+; 分子式为C16H27NO4。1H NMR (600MHz, DMSO-d6) δ 4.09(qd, J=6.4, 2.2 Hz, 1H, H-6), 3.84(s, 1H, H-5), 3.51(s, 1H, H-9), 2.95(s, 3H, H-17), 1.56(dtd, J=13.5, 8.5, 5.1 Hz, 1H, H-10a), 1.40(tt, J=11.3, 5.1 Hz, 1H, H-10b), 1.26-1.14(m, 8H, H-11—H-14), 1.08(d, J= 6.8Hz, 3H, H-16), 1.02(d, J=6.4 Hz, 3H, H-7), 0.83(t, J=7.0Hz, 3H, H-15); 13C NMR (151MHz, DMSO-d6) δ 192.4(C, C-4), 188.7(C, C-8), 173.3(C, C-2), 101.4(C, C-3), 71.4(CH, C-6), 65.6(CH, C-5), 34.9(CH, C-9), 33.2(CH2, C-10), 31.2 (CH2, C-14), 28.6 (CH3, C-12), 27.6 (CH2, C-17), 26.6 (CH2, C-11), 22.1 (CH3, C-13), 17.1(CH3, C-16, 7), 13.6(CH3, C-15)。上述数据与文献报道基本一致, 化合物5鉴定为penicillenol A2(朱俊衡 等, 2022)。
化合物6: 黄色固体, ESI-MS m/z: 261 [M+H]+; 分子式为C15H20N2O2。1H NMR(600MHz, DMSO-d6) δ 8.14(d, J=2.1Hz, 1H, Phe-NH), 7.90(d, J=2.1Hz, 1H, Ile-NH), 7.23(dd, J=7.9, 6.4Hz, 2H, Phe-H-5, 9), 7.20-7.17(m, 3H, Phe-H-6, 7, 8), 4.21(tt, J=4.1, 1.9 Hz, 1H, Phe-H-2), 3.58(dt, J =3.6, 1.9Hz, 1H, Ile-H-2), 3.19-3.15(m, 1H, Phe-H-3a), 2.84(dd, J=13.5, 5.0Hz, 1H, Phe-H-3b), 1.40(ddt, J =11.5, 7.6, 3.9Hz, 1H, Ile-H-3), 0.66-0.56(m, 2H, Ile-H-4), 0.54(t, J=5.4Hz, 6H, Ile-H-5, 6); 13C NMR(151MHz, DMSO-d6) δ 166.5(C, Phe-C-1), 166.4(C, Ile-C-1), 136.3(C, Phe-C-4), 130.5(CH, Phe-C-5, 9), 128.0(CH, Phe-C-6, 8), 126.5(CH, Phe-C-7), 58.8(CH, Phe-C-2), 55.0(CH, Ile-C-2), 37.8(CH2, Phe-C-3), 37.6(CH, Ile-C-3), 23.1(CH, Ile-C-4), 14.5(CH, Ile-C-5), 11.9(CH, Ile-C-6)。上述数据与文献报道基本一致, 化合物6鉴定为环(D-苯丙-L-异亮)二肽(黄玉玲 等, 2017)。
化合物7: 黄色固体, ESI-MS m/z: 334 [M+H]+; 分子式为C20H19N3O2。1H NMR(600 MHz, DMSO-d6) δ 10.91(d, J=2.4 Hz, 1H, H-1), 7.94(d, J=2.6 Hz, 1H, H-12), 7.73(d, J=2.7 Hz, 1H, H-15), 7.48(d, J=7.9 Hz, 1H, H-4), 7.32(d, J=8.1 Hz, 1H, H-7), 7.19-7.14(m, 3H, H-21, 19, 23), 7.09-7.06(m, 1H, H-6), 6.98(ddd, J=7.9, 6.9, 1.0 Hz, 1H, H-5), 6.95(d, J=2.4 Hz, 1H, H-2), 6.71-6.68(m, 2H, H-20, 22), 3.99-3.95(m, 1H, H-11), 3.84(td, J=6.0, 4.9, 3.4 Hz, 1H, H-14), 2.79(dd, J=14.5, 4.4 Hz, 1H, H-10), 2.52(d, J=5.9 Hz, 1H, H-10), 2.45(dd, J=13.4, 4.7 Hz, 1H, H-17), 1.83(dd, J=13.4, 7.1 Hz, 1H, H-17); 13C NMR(151 MHz, DMSO-d6) δ 167.3(C, C-16), 166.6(C, C-13), 137.0(C, C-18), 136.5(C, C-9), 130.2(CH, C-20, C-22), 128.5(CH, C-19, C-23), 128.0(C, C-8), 126.8(CH, C-21), 124.9(CH, C-6), 121.4(CH, C-2), 119.2(CH, C-5), 118.9(CH, C-4), 111.8(CH, C-7), 109.2(C, C-3), 56.1(CH, C-11), 55.7(CH, C-14), 39.89(CH2, C-17), 30.2(CH2, C-10)。上述数据与文献报道基本一致, 化合物7鉴定为cyclo-(L-tryptophyl-L-phenylalanyl)(Kimura et al, 1996)。
化合物8: 橙色油状, ESI-MS m/z: 250 [M+H]+; 分子式为C15H23NO2。1H NMR(500 MHz, DMSO-d6) δ 5.39(dt, J=5.1, 3.3 Hz, 2H, H-8, H-9), 5.22(dd, J=6.0, 4.7Hz, 1H, H-12), 3.51(dt, J=10.9, 6.9 Hz, 1H, H-15), 3.27-3.23(m, 1H, H-15), 2.32-2.25(m, 2H, H-13, H-4), 2.16(dt, J=14.2, 7.3 Hz, 1H, H-4), 2.01(dt, J=7.9, 3.9 Hz, 1H, H-13), 1.96(dtd, J=9.4, 5.0, 2.3Hz, 2H, H-7), 1.91 1.85(m, 1H, H-14), 1.80(ddt, J=12.5, 7.6, 3.8Hz, 1H, H-14), 1.67(s, 3H, H-11), 1.60(dt, J=2.9, 1.4Hz, 3H, H-10), 1.49-1.42(m, 2H, H-5), 1.33(ddd, J=9.7, 8.1, 5.0Hz, 2H, H-6); 13C NMR(126MHz, DMSO-d6) δ 163.0(C, C-3), 162.0(C, C-1), 131.0(C, C-8), 124.6(C, C-9), 105.7(C, C-2), 87.4(C, C-12), 43.8(C, C-15), 31.6(C, C-7), 31.1(C, C-13), 29.7(C, C-4), 28.4(C, C-6), 25.8(C, C-5), 21.3(C, C-14), 17.7(C, C-10), 9.9(C, C-11)。上述数据与文献报道基本一致, 化合物8的旋光值([ a ] D 25= 5.6, c 0.10, MeOH)与(+)-penicilactam A的旋光值([ a ] D 20= 55.6, c 1.80, MeOH)均为正值, 故将化合物8鉴定为(+)-penicilactam A(Lai et al, 2013; Yang et al, 2018)。
化合物9: 橙色油状, ESI-MS m/z: 295 [M+H]+; 分子式为C18H30O3。1H NMR(500MHz, DMSO-d6) δ 7.18(dd, J=15.6, 9.6 Hz, 1H, H-9), 6.29-6.24(m, 2H, H-10, H-11), 6.09(d, J=15.6Hz, 1H, H-8), 3.57(s, 3H, C-1-OCH3), 2.54(t, J=7.3Hz, 2H, H-6), 2.28(t, J=7.4Hz, 3H, H-2), 2.19-2.12(m, 2H, H-12), 1.52-1.48(m, 4H, H-3, H-5), 1.42-1.38(m, 2H, H-13), 1.25-1.23(m, 8H, H-14, H-15, H-4, H-16), 0.85(d, J=7.1Hz, 3H, H-17); 13C NMR(126MHz, DMSO-d6) δ 200.2(C, C-7), 173.4(C, C-1), 145.4(CH, C-10), 142.8(CH, C-9), 129.0(CH, C-11), 128.1(CH, C-8), 51.1(C, C-1-OCH3), 41.0(C, C-6), 33.2(CH2, C-2), 32.4(CH2, C-12), 30.8(CH2, C-16), 28.5(CH2, C-4), 28.3(CH2, C-14), 27.8(CH2, C-13), 24.4(CH2, C-3), 23.8(CH2, C-5), 21.9(CH2, C-15), 13.9(CH3, C-17)。上述数据与文献报道基本一致, 化合物9鉴定为(8E, 10E)-7-oxo-8, 10-heptadecadienoic acid(Yang et al, 2020)。

2.2 活性测试结果

2.2.1 抗氧化活性测试结果

采用DPPH自由基清除能力对化合物1—9的抗氧化活性进行评估, 结果表明化合物2、4具有微弱抗氧化活性, 2、4在100μg·mL-1的浓度下的DPPH自由基清除率分别为20.2%、26.4%。阳性对照100μg·mL-1抗坏血酸的DPPH自由基清除率为96.2%。

2.2.2 乙酰胆碱酯酶活性测试结果

采用Ellman法对化合物1—9的乙酰胆碱酯酶抑制活性进行评估, 结果表明化合物2、4和8具有微弱乙酰胆碱酯酶抑制活性, 化合物2、4和8在50μg·mL-1的浓度下对乙酰胆碱酯酶的抑制率分别为22.4%、22.9%和25.6%。阳性对照0.333μmol·L-1他克林的乙酰胆碱酯酶抑制率为79.7%。

3 结论与讨论

本文对北部湾软珊瑚来源真菌Scopulariopsis sp. SCSIO 41229的次级代谢产物进行了研究, 共分离得到9个化合物, 化合物1—9均为首次从该属中分离得到。化合物1—4是一类少见的具有双环[4.4.1]A/B环系统的C-25甾体化合物, 该类化合物具有能在低浓度下介导环磷酸腺苷产生等重要生物活性, 但由于化合物含量的制约, 该类化合物的活性研究还主要集中在抗菌及细胞毒性, 关于该类化合物的其他生物活性及其构效关系, 深入活性机制还需要被进一步探究。由于该类化合物具有多手性中心, 其A/B双环体系及A环的桥头双键也使整个分子具有极大的环张力, 使其化学全合成不易实现(Liu et al, 2018)。目前已报道的该类化合物的化学全合成反应大多具有反应路线长, 效率低的特点, 截止到目前也未实现该类化合物的生物合成, 因此还需要继续探究能快速且大量分离该类化合物的方法, 以进行后续深入生物活性等研究。本研究通过HPLC一次制备分离得到化合物1—4, 实现了该类化合物较为高效的分离。该类化合物主要从Penicillium sp.中分离得到(Du et al, 2008; Xia et al, 2014; Ying et al, 2014), 本研究表明菌株Scopulariopsis sp.同样具有挖掘neocyclocitrinols类天然产物的潜力。
文献调研表明化合物2和3可以介导转染GPR12(G protein-coupled receptor 12)的中国仓鼠卵巢细胞产生环磷酸腺苷, 具有治疗神经功能障碍的潜力。但对于2和3是否可以成为特异的GPR12激动剂还需要进一步研究(Du et al, 2008)。化合物5可通过减缓菌丝生长, 抑制相关重要基因如HWP1、ALS1、ALS3、ECE1、SAP4的转录, 有效抑制白色念珠菌Candida albicans生物被膜的形成。其与抗真菌药物AmB(amphotericin B)联用, 可提高AmB对Candida albicans抗生物被膜的活性, 有望与AmB协同治疗念珠菌病(Wang et al, 2017)。化合物7作为一种植物生长调节剂可以抑制茶花粉的生长(100mg·L-1的抑制率为55%), 当浓度在1~100mg·L-1时也可以促进莴苣幼苗根系生长(Kimura et al, 1996)。化合物8对Oncopeltus fasciatus表现出杀虫活性(Castillo et al, 1999)。本研究丰富了Scopulariopsis sp.次级代谢产物的化学多样性, 为其次级代谢产物研究及药物先导化合物挖掘提供了参考。

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