罗非鱼肠道真菌Alternaria tenuissima SCSIO41701中的抗菌化合物- 大数跨境

罗非鱼肠道真菌Alternaria tenuissima SCSIO41701中的抗菌化合物

天然产物研究与开发

2021-11-22

导读：本研究采用活性追踪法对A.tenuissima SCSIO41701大米培养基发酵产物中抑制罗非鱼无乳链球菌和海豚链球菌生长的活性化合物进行了研究。

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由无乳链球菌(Streptococcus agalatiae)和海豚链球菌(S.iniae)引起的罗非鱼链球菌病给罗非鱼养殖业带来了严重经济损失。目前罗非鱼养殖主要利用抗生素等化学药物对链球菌病进行防治，但长时间地使用广谱抗生素会诱导出耐药菌株。

链格孢菌属(Alternaria)真菌广泛存在于自然界，已鉴定的有300余种腐生菌、内生菌和病原菌。从链格孢菌属真菌中已发现许多结构新颖的活性化合物，化合物类型主要有吡喃酮类、萜类、甾醇类、芳香聚酮类、蒽醌类、生物碱类、肽类等，部分化合物具有抑制酶、细胞毒、抗真菌、抗氧化、促进单双子叶植物根系生长等生物活性，其中链格孢菌毒素比如alternariol、alternariol methyl ether、tentoxin等具有显著毒性。细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)是一种常见的环境真菌，有关A. tenuissima次级代谢产物研究较少，本研究组Pan等曾从深海沉积物来源的A. tenuissima DEFSCOS013中分离到结构新颖的螺环稠合氢化蒽醌和含氮蒽醌类化合物等。

为寻找新型抗生素，我们以罗非鱼无乳链球菌和海豚链球菌为指示菌，对一批从罗非鱼肠道分离鉴定的真菌进行了抗菌筛选，从中筛选到一株链格孢菌属真菌A.tenuissima SCSIO41701有显著抑制无乳链球菌和海豚链球菌生长活性。本研究采用活性追踪法对A.tenuissima SCSIO41701大米培养基发酵产物中抑制罗非鱼无乳链球菌和海豚链球菌生长的活性化合物进行了研究。

在本研究中，我们通过抗菌活性追踪分离鉴定了真菌A.tenuissima SCSIO41701中抑制罗非鱼无乳链球菌和海豚链球菌生长的主要活性化合物是高含量的aternariol(1)，并通过HPLC分析和薄层点板分析，发现组分Fr.6~Fr.10中都含有大量的化合物1和2，其中化合物1是主峰，推测抗菌活性较好的组分Fr.6~Fr.10都主要通过化合物1起抗菌作用。导致化合物1和2交叉分布在这些组分中的原因，是由于经正相硅胶柱分离粗提物时高含量的化合物1和2微溶于冲洗用的二氯甲烷-甲醇溶剂系统。化合物1~6都属于苯并吡喃内酯类化合物，比较它们的结构和抗罗非鱼链球菌活性，推测苯环C-5上羟基和C7~C10a间共轭体系的存在对其抗菌活性起重要作用。

化合物1和2是常见的链格孢菌毒素，常可于谷物、水果、油菜、葵花籽、橄榄等食品中检测到。化合物1和2均有细胞毒活性，可通过诱导基因突变，促使DNA链在体外产生遗传毒性断裂，并抑制拓扑异构酶I和IIα，且2能诱导人结肠癌细胞的线粒体突变。此外，化合物1有较好的抑制金色葡萄球菌、乳链球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的活性，MIC值均为8.82μg/mL，并有强抑制植物病原真菌苹果腐烂菌、西瓜枯萎病菌、番茄灰霉菌和辣椒疫霉菌的活性，MIC值为15.63、7.82、1.96、3.91μg/mL；化合物2对枯草芽孢杆菌、假单胞菌、拉尔斯顿氏菌、青枯菌、单胞菌也有抗菌作用，MIC50值分别为28.83、34.29、27.08、29.21、30.06μg/mL。在本研究中，我们首次发现化合物1有较强的杀死罗非鱼病原菌无乳链球菌和海豚链球菌的活性，且在菌株A.tenuissima SCSIO41701中产量高，但鉴于该化合物作为真菌毒素有较强的毒性，后续能否开发用于罗非鱼链球菌病的防治还有待深入研究。该研究成果发表在《天然产物研究与开发》2021年第10期，欢迎引用(点击左下方“阅读原文”可查看全文)。

引用格式：

刘瑶,张晓勇,程霞,等.罗非鱼肠道真菌Alternaria tenuissima SCSIO41701中的抗菌化合物[J].天然产物研究与开发,2021,33:1713-1719.

Liu Y,Zhang XY,Cheng X,et al.Antibacterial compounds from the tilapia intestine derived fungus Alternaria tenuissima SCSIO41701[J].Nat Prod Res Dev,2021,33:1713-1719.