齊君++夏雪奎++劉新++袁文鵬++張永剛++賈愛榮++劉昌衡
摘 要:目的:對一株海參來源的鏈格孢屬真菌 (Alternaria sp.) 的次級代謝產物進行研究。方法:利用大米培養基對該菌進行發酵培養,通過薄層層析、柱層析、高效液相等分離手段,從鏈格孢屬真菌 (Alternaria sp.) 的乙酸乙酯提取物中分離獲得4個化合物。結果:利用質譜和核磁共振等現代波譜分析方法,依次鑒定為:麥角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮(1),麥角甾-6β-羥基-4,7,22-三烯-3-酮(2),Alternariol(3)和Alternariol methyl ether(4)。
關鍵詞:海參來源真菌 Alternaria sp. 次級代謝產物
中圖分類號:R284.1 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)07(a)-0002-02
海參屬于海洋低等無脊椎動物中的棘皮動物門(Echinodermata)海參綱(Holothurioidea),是一種名貴的海洋動物,其營養豐富,是典型的高蛋白、低脂肪食物,其中的海參黏多糖、海參素、海參皂苷、氨基酸、多肽等活性成分,具有提高機體免疫力、抗疲勞、抗衰老、抗腫瘤等多種生理功能[1]。海參共附生微生物與其長期共存,共同抵御海洋特殊的生態環境,在生態系統的進化過程中與海參之間形成了良好的共生關系,能夠產生化學結構多樣、生物活性顯著的次級代謝產物,在活性天然產物的研究中有著巨大潛力[2-3]。本課題組已經從海參來源的真菌中發現了結構新穎的、具有細胞毒活性的二萜類化合物,具有抑制血管生成活性的苯并呋喃類化合物,以及具有多種生物活性的聚酮類化合物[4-6]。本研究對一株海參來源的鏈格孢屬真菌 (Alternaria sp.) HS-7的次級代謝產物進行了研究,通過薄層層析、柱層析、高效液相等分離手段,分離獲得4個化合物,經質譜和核磁共振等現代波譜分析,鑒定為:麥角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮(1),麥角甾-6β-羥基-4,7,22-三烯-3-酮(2),Alternariol(3)和Alternariol methyl ether(4)。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
SW-CJ-1FD型超凈工作臺,蘇州安泰空氣技術有限公司;THZ-C型恒溫震蕩培養箱,江蘇太倉市實驗設備廠;Waters 高效液相色譜系統(美國Waters公司);安捷倫QTOF 6530液質聯用儀;超導核磁共振儀 INOVA;石油醚,乙酸乙酯,二氯甲烷等為分析純,甲醇為色譜純(天津化學試劑廠);柱層析硅膠(200目~300目),薄層硅膠GF254(青島海洋化工廠);Sephadex LH-20。
1.2 菌種來源
菌株HS-7采集自威海成山頭海域的海參表皮分離得到,目前保存在山東省科學院生物研究所食品生物技術研究室。
1.3 方法
1.3.1 菌株的分離
將海參用無菌水清洗3次去除表面泥沙后,在海參各個部位分別切取小塊,然后用組織切片法和組織勻漿法進行共附生微生物的分離。放入28℃培養箱中倒置培養,采用平板劃線法挑取單菌落將其轉接到另一新的平板上,進行反復的劃線,獲得純的菌株。
1.3.2 菌株的發酵
從原始保藏菌種管中轉接到平板進行復活,確定菌株純化后,將菌種接取適量到 PDA液體培養基中,搖床培養2~3天,制備種子培養基。取種子培養液接入到大米培養基(120g/200mL海水,121℃,20min 高溫滅菌),發酵20瓶,在室溫下培養28天。
1.3.3 浸膏的制備和分離純化
發酵28天后,用3倍體積的乙酸乙酯浸泡提取大米培養基發酵物,減壓濃縮得到乙酸乙酯相浸膏(4.5g)。乙酸乙酯相浸膏經反復的正相硅膠柱層析、凝膠柱層析以及半制備HPLC等方法分離得到4個化合物。
2 結果與討論
化合物1易溶于氯仿,1HNMR譜圖顯示甾體化合物的特征,1HNMR(CDCl3, 400MHz)δ:6.61(1H,d,J=9.6Hz,H-7), 6.04(1H,d,J=9.6Hz,H-6),5.74(1H, s,H-4),5.23(2H,m,H-22,H-23),1.06
(3H,d,J=6.8Hz,H-21),1.00(3H, s,H-19),0.96(3H,s,H-18),0.93(3H,d,J=6.8Hz,
H-28),0.85(3H,d,J=6.8Hz,H-27), 0.83(3H,d,J=6.8Hz,H-26)。通過與文獻數據[7]的比較確定其結構為麥角甾-4,6,8 (14),22-四烯-3-酮。
化合物2:1HNMR(CDCl3,600MHz) δ:6.12(1H,d,J=2.2Hz,H-4),5.14-5.25 (3H,overlapped,H-7,H-22andH-23),
4.97(1H,brs,H-6),1.18(3H,s,H-19),
1.03(3H,d,J=6.6Hz,H-21),0.92(3H,
d,J=6.6Hz,H-28),0.84(3H,d,J=6.6Hz,
H-27),0.82(3H,d,J=6.6Hz,H-26), 0.61(3H,s,H-18)。通過與文獻數據[8]的比較確定其結構為麥角甾-6β-羥基-4,7, 22-三烯-3-酮。
化合物3:1HNMR(DMSO,600MHz)δ:11.77(1H,s,2-OH),11.09(1H,brs,
4-OH),10.42(1H,brs,10-OH),7.26(1H,d,
J=1.8Hz,H-5),6.72(1H,d,J=2.4Hz,H-7),endprint
6.65(1H,d,J=2.4Hz,H-9),6.38(1H,d,J
=1.8Hz,-H-3),2.71(3H,s,8-Me);13CNMR(DMSO,150MHz)δ:165.9(C,C-13),
165.1(C,C-4),164.5(C,C-2),158.9(C,C
-10),153.0(C,C-12),138.7(C,C-8),138.5
(C,C-6),118.0(C,C-11),109.4(CH,C-7),
104.7(CH,C-9),102.0(CH,C-5),101.3(C,
C-1),97.8(CH,C-3),25.6(CH3,8-Me);ESIMS[M-H]-m/z257.2。經過與文獻數據[9-10]比對,確定化合物為Alternariol。
化合物4:1HNMR(DMSO,600MHz)δ:7.14(1H,d,J=1.8Hz,H-5),6.65(1H,
d,J=1.8Hz,H-7),6.54(1H,d,J=1.8Hz,
H-9),6.52(1H,d,J=1.8Hz,H-3),3.89(3H,
s,4-OMe),2.70(3H,s,8-Me);ESIMS [M-H]-m/z271.2。經過與文獻數據[9-10]比對,確定化合物為Alternariol methyl ether。
3 結論
通過對海參來源的鏈格孢屬真菌 (Alternariasp.) HS-7次級代謝產物的研究,得到4個次級代謝產物。分別為麥角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮(1),麥角甾-6β-羥基-4,7,22-三烯-3-酮(2),Alternariol(3)和Alternariol methyl ether(4)。其中化合物1和2均為首次從海參來源的真菌中分離得到。研究已證實麥角甾酮具有利尿、抗腫瘤、免疫抑制、治療慢性腎臟病等多種生物活性[7],為海洋藥物先導化合物的發現提供了新資源。海參共附生微生物的研究為深入開發海參資源奠定了基礎,提供了新思路。
參考文獻
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