绳生毛壳霉CIB-604次级代谢产物及生物活性研究- 大数跨境

天然产物研究与开发

2021-12-30

导读：本文对一株绳生毛壳霉的次级代谢产物进行了研究，从中首次分离得到8个化合物，其中化合物4对人肿瘤细胞株SK-Hep-1、A549、HCT-116和MCF-7具有显著的细胞毒活性，化合物2对这几株细胞具有

点击上方刊名关注我们

毛壳菌属真菌(Chaetomium)属于子囊菌纲(Ascomycetes)球壳菌目(Sphaeriales)毛壳菌科(Chaetomiaceae) ，广泛存在于空气、土壤及生物有机体中，目前已有400多个种被报道。既往研究表明，毛壳菌属真菌能够产生结构类型丰富的次级代谢产物，其中以细胞松弛素和azaphilone类化合物为主要类型，同时毛壳菌属真菌次级代谢产物具有广泛的生物活性，如抗菌、抗炎、细胞毒等。本课题组长期致力于毛壳菌属真菌次级代谢产物发现及其生物活性研究，先后从螺卷毛壳(C. cochliodes)、反卷毛壳(C. convolutum)、球毛壳(C. globosum CIB-160)、细丽毛壳(C. gracile)等毛壳霉次级代谢产物中分离到了多种不同结构类型的活性物质。绳生毛壳霉(C. funicola)是一株潜在病原菌，曾在被感染的皮肤组织中发现过。1969年报道了从绳生毛壳霉分到的1个大环二内酯化合物，1987年，Itoh等从C. funicola JS 525分离到了泛醌类化合物。目前关于绳生毛壳次级代谢产物研究报道仅有上述两篇，同时缺乏相关生物活性研究报道。本文对一株绳生毛壳霉(C. funicola CIB-604)的次级代谢产物进行了系统研究，并对部分化合物进行了抑菌活性和细胞毒活性测试。在此，我们将对该菌次级代谢产物的结构及生物活性进行报道。

本文从一株绳生毛壳霉(C. funicola CIB-604)的大米固态发酵物中分离得到了8个次级代谢产物，其结构类型包括3个异喹啉生物碱(1～3)和5个甾醇类化合物(4～8) ，均首次从绳生毛壳霉中分离得到。化合物1～3是最早由本课题组从印度毛壳霉(C. indicum 3.202)的次级代谢产物中发现的结构新颖的异喹啉生物碱，迄今为止，绳生毛壳霉是第二种能够产生该类新颖异喹啉生物碱的真菌，推测绳生毛壳霉可能含有和印度毛壳霉相同的异喹啉生物碱生物合成途径。本论文对化合物1～6进行了抗菌活性和细胞毒活性测试，其抗菌活性结果表明在100μg/mL的浓度时，化合物1～6对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌均没有表现出抑制效果; 细胞毒活性结果表明化合物2和4对人肿瘤细胞SK-Hep-1、A549、HCT-116和MCF-7均显示出细胞毒活性，且化合物4对肿瘤细胞的抑制效果强于化合物2; 流式细胞仪检测结果表明化合物2和4主要诱导SK-Hep-1细胞早期凋亡，而化合物2对A549细胞早期和晚期凋亡的影响差别不大，化合物4诱导A549细胞凋亡主要是晚期凋亡。本文首次报道了化合物2对肿瘤细胞的细胞毒活性，分析结果可以发现，化合物3是2的差向异构体，但其细胞毒活性明显低于化合物2，说明羟基与异丙基之间的相对构型对其细胞毒活性有显著影响。与化合物5、6相比，4具有显著细胞毒活性，分析结构特征可以发现，化合物4的分子结构中有一个典型的活性中心——α,β-不饱和羰基结构单元，其能够与细胞中蛋白质的巯基发生烷基化反应，从而与肿瘤细胞结合并将其杀死。综上所述，本论文对绳生毛壳霉CIB-604次级代谢产物及生物活性的研究结果为科学认识、合理开发利用该菌奠定了科学基础。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2021年第11期，欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。

引用格式：

张霞,钱雪情,刘玲艳,等.绳生毛壳霉CIB-604次级代谢产物及生物活性研究[J].天然产物研究与开发,2021,33:1887-1893.

Zhang X,Qian XQ,Liu LY,et al.Secondary metabolites of fungus Chaetomium funicola CIB-604 and their bioactivities[J].Nat Prod Res Dev,2021,33:1887-1893.