两株海绵共附生真菌次级代谢产物及其抗污损活性的研究

摘要

海洋具有低温、高盐、高压等特殊环境，其生物多样性远超过了陆地，独特的自然环境使海洋生物有别于陆生生物，形成了独特的新陈代谢途径，从而使其产生结构独特、生物活性多样的次级代谢产物。近年来，从海洋生物中发现了大量结构新颖、活性多样的次级代谢产物，作为海洋天然产物三大来源之一的海洋微生物，也被认为是活性天然产物开发中最有前景的，其中海洋真菌以其代谢产物的高活性率而备受关注。近年来，从海绵中发现了大量的微生物，对海绵共附生真菌次级代谢产物的研究一直是海洋活性天然产物研究热点。
　　本论文以黄渤海海绵繁茂膜海绵Hymeniacidon perleve中分离得到的11株共附生真菌为研究对象，以卤虫和海洋污损细菌为抗污损活性筛选模型，对这11株真菌进行了抗污损活性筛选，获得3株活性菌株；分别对其中的拟青霉属真菌Simplicillium sp. YZ-11和青霉属真菌Penicillium sp. YZ-7的抗污损活性次级代谢产物进行了研究。通过硅胶柱层析、Sephade x LH-20凝胶柱层析和制备HP LC等分离手段，借助现代波谱学技术(NMR、MS、HR-MS、IR等)，共分离鉴定22个不同化合物，其中新化合物1个。
　　从真菌Simplicillium sp. YZ-11代谢物中分离得到16个化合物，结构鉴定为：环-(2-羟基-脯氨酸-甘氨酸)(1)、环-(4-羟基-脯氨酸-丙氨酸)(2)、(S)-dihyd ro-5-[(S)-hydroxyphenylmethyl]-2(3H)-furanone(3)、尿嘧啶(4)、(22E,24R)-5α,6α-epoxy-ergosta-8(14),22-dien-3β,7α-diol(5)、(22E,24R)-5α,6α-epoxy-ergosta-8,22-dien-3β,7α-diol(6)、对羟基苯甲酸(7)、对羟基苯乙酸(8)、(22E,24R)-6β-methoxy-ergosta-7,22-dien-3β,5α-diol(9)、(22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,22-dien-3β-ol(10)、(22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,9(11),22-trien-3β-ol(11)、正丁基-α-D-葡萄糖苷(12)、正丁基-β-D-葡萄糖苷(13)、十六碳酸(14)、十六碳酸甲酯(15)、十七碳酸(16)。其中，化合物1为新化合物。
　　从真菌Penicillium sp. YZ-7代谢物中分离得到7个化合物，结构鉴定为：麦角甾醇(17)、(22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,22-dien-3β-ol(10)、醌茜素(18)、N-乙酰基酪胺(19)、N-乙酰基色胺(20)、己六醇(21)、木糖醇(22)。
　　以卤虫和海洋污损细菌为抗污损活性筛选模型对化合物3、5、6、7、8、10以及化合物12和13的混合物进行了抗污损活性初步评价。并在B3LYP/6-311+G(2d，p)水平上对从海绵共附生真菌Simplicillium sp. YZ-11和Penicillium sp. YZ-7中共分离得到6个甾醇分子5、6、9、10、11、17进行了密度泛函理论研究。

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1 文献综述

1 .1 研究背景与意义

1 .2 海绵及海绵微生物抗污损活性天然产物研究现状

1 .3 量子化学计算方法在天然产物化学中的若干应用

1 .4 本论文研究内容

参考文献

2 海绵共附生真菌的分离与活性筛选

2 .1 共附生真菌的分离

2 .2 共附生真菌的抗污损活性筛选

2 .3 本章小结

参考文献

3 拟青霉属真菌Simplicillium sp. YZ-11次级代谢产物的

3 .1 材料与方法

3 .2 结果与讨论

3 .3 本章小结

参考文献

4 青霉属真菌Penicillium sp. YZ-7次级代谢产物的提取

4 .1 材料与方法

4 .2 结果与讨论

4 .3 本章小结

参考文献

5 部分单体化合物抗污损活性的初步评价

5 .1 实验材料

5 .2 实验方法

5 .3 结果与讨论

5 .4 本章小结

参考文献

6 部分单体化合物的量子化学理论研究

6 .1 考察量子化学计算方法在物理有机化学中的应用

6 .2部分单体化合物的量子化学理论研究

6 .3 本章小结

参考文献

7 总结与创新点

7 .1 主要结论

7 .2 创新点：

致谢

附录1 攻读硕士学位期间发表文章目录

附录2 化合物的图谱

附录3 分离得到的化合物结构