周麗曼,孫 建,潘柳婷,郭夢菲,唐運文,王 聰,許海棠,孔凡棟
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落花生根內生真菌LHS-P1-3中恩鐮孢菌素類化合物及生物活性研究
周麗曼,孫 建,潘柳婷,郭夢菲,唐運文,王 聰,許海棠*,孔凡棟*
廣西民族大學化學化工學院,林產化學與工程國家民委重點實驗室,廣西林產化學與工程重點實驗室,廣西林產化學與工程協同創新中心,廣西高校少數民族醫藥古方挖掘與開發重點實驗室,廣西 南寧 530006
研究落花生根內生真菌LHS-P1-3的次級代謝產物及其生物活性。使用硅膠色譜柱、高效液相色譜等對代謝粗提物進行分離純化,采用質譜、核磁共振等方法測定化合物的結構,采用CCK-8法測試化合物的抗腫瘤細胞活性,使用表面等離子共振實驗(surface plasmon resonance,SPR)研究化合物與膽固醇轉運蛋白1(niemann-pick c1-like 1,NPC1L1)相互作用關系。從落花生根內生真菌LHS-P1-3分離得到6個化合物,包括1個新化合物(1)與5個已知化合物:白僵菌素(2)、恩鐮孢菌素I(3)、恩鐮孢菌素MK1688(4)、恩鐮孢菌素H(5)及恩鐮孢菌素B(6)。化合物1~4對HepG2細胞和HeLa細胞的IC50均小于10 μmol/L,化合物2~4則對HCT116細胞的IC50小于10 μmol/L,SPR研究表明化合物2、4在20 μmol/L濃度下,可與NPC1L1蛋白相互作用。化合物1為新的恩鐮孢菌素類化合物,命名為恩鐮孢菌素W。化合物1~5具有抗腫瘤活性,化合物2、4與NPC1L1蛋白存在相互作用,可能是NPC1L1蛋白的潛在抑制劑。
落花生;尖刀鐮孢菌LHS-P1-3;恩鐮孢菌素;白僵菌素;細胞毒活性;NPC1L1蛋白
植物內生菌是分布于植物各組織和器官且與植物共生的一類微生物,其中包括內生真菌、放線菌以及細菌等。其中,一些內生菌在長期進化過程中已經和宿主植物形成互惠互利的關系,并且能產生多種次級代謝產物[1-4]。研究發現,內生菌產生的一些次級代謝產物不僅具有與宿主植物相同或相似的生物活性,甚至有些代謝產物還具有原宿主植物所不具備的新的藥理活性[3]。
豆科(Leguminosae)是植物界的第3大科,約有600屬、7000種,在世界各地廣泛分布;我國存在的豆科植物有131屬、1000余種,分布于各省區[6]。豆科植物包括大豆、紅豆、綠豆以及落花生等可食用的農作物,還包括甘草、兒茶、雞血藤以及黃芪等藥用植物類。研究發現,藥用豆科植物具有一定的降糖、降血壓以及抗腫瘤等活性[7-9]。落花生L.,通稱花生,豆科花生屬植物,在我國分布十分廣泛,是一種較為常見的經濟作物。藥食同源的落花生不僅可以作為油料作物使用,還可以入藥,其內所含的物質具有降血壓、降膽固醇、抗菌以及抗氧化的功效[10-11]。
植物內生真菌的次級代謝產物研究是藥用植物的熱點研究方向。目前對藥用植物內生真菌的研究較多,然對于根部內生真菌的研究較少。本研究采用梯度稀釋法,將從落花生的根部樣品中分離得到的一株尖刀鐮孢真菌LHS-P1-3進行發酵培養,采用反相硅膠柱、半制備HPLC分離得到1個新的化合物恩鐮孢菌素W(enniatin W,1)與5個已知化合物白僵菌素(beauverine,2)、恩鐮孢菌素I(enniatin I,3)、恩鐮孢菌素MK1688(enniatin MK1688,4)、恩鐮孢菌素H(enniatin H,5)、恩鐮孢菌素B(enniatin B,6),結構見圖1。細胞毒活性結果顯示環狀三羧酸肽類結構化合物1~5對多株腫瘤細胞顯示出抑制活性,而表面等離子共振(surface plasmon resonance,SPR)實驗結果表明化合物2(白僵菌素)與化合物4(恩鐮孢菌素MK1688)與在腸道膽固醇吸收中起核心作用的膽固醇轉運蛋白1(niemann-pick c1-like 1,NPC1L1)具有相互作用,可能是潛在的膽固醇吸收抑制劑,這是首次報道該類化合物與NPC1L1蛋白的相互作用關系。

圖1 化合物1~6的結構
HCB-1300V型潔凈工作臺(青島海爾特種電器有限公司)、YXQ-LS-75SII型高壓滅菌鍋(上海博迅實業有限公司醫療設備廠)、Agilent 1260 HPLC(美國Agilent公司)、布魯克400MHz核磁共振儀(Bruker Biospin有限公司)、AL104型分析天平(瑞士梅特勒公司)、CO2培養箱(賽默飛3111)、酶標儀(上海飛世爾實驗器材有限公司)、Nacalai tesque COSMOSIL 5C18-MS-Ⅱ型(250 mm×10 mm,5 μm)半制備柱。提取分離所用醋酸乙酯、甲醇等溶劑均為工業用化學純,HPLC所用甲醇為色譜純。人肝癌HepG2細胞、人肺癌A549細胞、人宮頸癌Hela細胞、人結腸癌HCT116細胞及人正常肝細胞L02均購自中國科學院上海生命科學研究院細胞庫。細胞毒活性測試中陽性對照蘇尼替尼(批號S126061)及鹽酸阿霉素(批號D1515)分別采購自Aladdin試劑公司、Sigma-Aldrich試劑公司。
植物樣品采自廣西民族大學思源湖校區(N22°50′20′′,E108°11′29′′),由廣西民族大學講師周麗曼鑒定為落花生L.。本研究大發酵用落花生根內生真菌LHS-P1-3綜合菌株的生長形態與序列比對(GenBank accession No. MN013975),此菌株鑒定為LHS-P1-3。
選取其中1株分離自落花生根部的真菌尖孢鐮刀菌LHS-P1-3進行培養。將選定菌株分別接種于裝有大米培養基(大米80 g、自來水120 mL)、真菌2號培養基(甘露醇6 g、葡萄糖3 g、酵母膏0.9 g、味精3 g、KH2PO40.015 g,自來水300 mL)的錐形瓶中,室溫靜置培養30 d,使用大米培養基、真菌2號培養基分別發酵了8 kg、30 L。
對落花生根內生真菌LHS-P1-3進行菌株鑒定,進行了菌株基因組DNA的提取、擴增、純化與測序等,該工作由上海生工生物工程股份有限公司完成。使用NCBI數據庫,比對真菌ITS序列,并使用軟件MEGA(Version 7.0)繪制菌株的系統進化樹。
發酵完成后,使用醋酸乙酯分別對兩種培養基得到的發酵產物進行萃取,減壓濃縮萃取液后,大米培養基得到浸膏共77.43 g,真菌2號培養基得到浸膏共42.82 g。使用90%甲醇-石油醚(1∶1)分別對浸膏進行分離,其中大米培養基所得浸膏分離的甲醇層粗提物(43.85 g)經正相硅膠柱梯度洗脫,洗脫體系:石油醚-醋酸乙酯(10∶1→1∶2),共分得21個組分Fr. 1~21。Fr. 6經半制備HPLC(乙腈-水45∶55)分離得到化合物1(6.1 mg,R=8.2 min)。真菌2號培養基得到的浸膏,其甲醇層粗提物(16.97 g)經C18反相硅膠柱梯度洗脫,洗脫體系:甲醇-水(10%→100%),共分得15個組分Jr. 1~15。Jr. 13經半制備HPLC,甲醇-水(80∶20)分離得到化合物2(36.2 mg,R=8 min)、3(15.2 mg,R=10.5 min)、4(26.3 mg,R=13 min)。Jr. 12經半制備HPLC(甲醇-水85∶15)分離得到化合物5(33 mg,R=20 min)和6(7.8 mg,R=16 min)。
在Gaussian 09軟件中使用密度泛函理論(density functional theory,DFT)進行計算[12]。具體步驟為:使用hyperchem軟件進行初步構象搜索,在B3LYP/6-31G(d)水平上進行進一步的幾何優化,用SCRF/PCM方法在相同的DFT水平上評價了甲醇溶液的溶劑效應,用B3LYP/6-31G(d)下的TDDFT計算了化合物甲醇中的電子激發能和旋轉強度。
2.5.1 CCK-8法抗腫瘤活性測試[13]取對數生長期的腫瘤細胞,稀釋成8×103個/mL的細胞懸液,96孔板中每孔接種100 μL,于CO2培養箱中培養24 h,去除原有培養基并加入100 μL含有待測化合物的新鮮培養基,培養箱中培養48 h,再次去除培養基,加入含有10% CCK-8增強型溶液的培養基,繼續培養4 h后,在450 nm處檢測其吸光度并計算其抑制率。使用SPSS軟件計算得出該化合物的半數抑制濃度(median inhibition concentration,IC50)值。實驗過程中,每個測量濃度均設3個平行。
抑制率=(對照-樣品)/(對照-空白)
2.5.2 SPR分子互作測試[14-15]使用Cytia T200生物分子互作儀進行SPR實驗。用氨基偶聯試劑盒將NPC1Ll蛋白偶聯到CM5芯片表面,將CM5芯片按照標準儀器程序進行安裝和啟動后,將-羥基琥珀酰亞胺(-hydroxysuccinimide,NHS)和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺(1-ethyl-3-[3-dimethyl- aminopropyl] carbodimide hydrochloride,EDC)以1∶1的比例混合并運行混合物,總體積為200 μL,體積流量為10 μL/min,時間為600 s。然后將NPC1L1蛋白在pH值為4.6的醋酸鈉溶液中稀釋至20 μg/mL,蛋白溶液總體積800 μL,體積流量10 μL/min,時間為3000 s。最后,乙醇胺溶液總體積200 μL,體積流量10 μL/min,時間為420 s。然后,使用含1%DMSO的PBS-P緩沖溶液對CM5芯片進行預處理。用含DMSO的PBS-Р緩沖液將化合物稀釋至20 μmol/L,確保DMSO終濃度為1%,體積流量30 μL/min,結合時間60 s,解離時間120 s。最終結果采用Biacore T200進行分析。
菌株LHS-P1-3 ITS序列的PCR擴增序列的長度為523 bp,與NCBI數據庫中的鐮刀菌屬中的尖刀鐮孢菌在系統發育樹上處于同一分支(圖2)。故將菌株LHS-P1-3(GenBank登錄號OQ391230)初步鑒定為尖刀鐮孢菌。觀察其形態特征,與尖刀鐮孢菌的形態特征相一致。故廣西民族大學孔凡棟副教授鑒定菌株LHS-P1-3為尖刀鐮孢菌,并命名為LHS-P1-3。

圖2 菌株Fusarium oxysporum LHS-P1-3的系統發育樹
表1 化合物1的NMR數據 (400/100 MHz, CD3OD)
Table 1 NMR data of compound 1 (400/100 MHz, CD3OD)
片段碳位δCδH N-MeVal(3 unit)1167.8×3 2 68.1×34.05 (1H, d, J = 6.0 Hz) 3 32.8×32.35 (1H, m) 4 20.0×31.12 (3H, d, J = 7.2 Hz) 5 18.3×30.95~1.02 (3H, overlapped) 6 34.5×33.01 (3H, s) Hmp(3 unit)7167.6×3 8 81.3×34.96 (1H, d, J = 2.1 Hz) 9 38.3×32.26 (1H, m) 10 26.8×31.54 (1H, m), 1.45 (1H, m) 11 12.1×30.95~1.02 (3H, overlapped) 12 13.4×30.86 (3H, d, J = 6.7 Hz)

圖3 化合物1的關鍵1H-1H COSY (━) 和HMBC (→) 信號

圖4 化合物1實測及計算ECD曲線及化合物4的實測ECD曲線
化合物2:棕色油狀物(甲醇),ESI-MS/806.5 [M+Na]+,分子式C45H57N3O9,1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 7.15~7.21 (1H, overlapped, H-5×3, H-6×3, H-7×3, H-8×3, H-9×3), 5.80 (1H, dd,= 12.1, 4.0 Hz, H-2×3), 4.84 (1H, d,= 8.2 Hz, H-12×3), 3.39 (1H, dd,= 14.3, 12.1 Hz, H-3×3), 3.14 (3H, s, 10-CH3×3), 1.81, (1H, m, H-13×3), 0.85 (3H, d,= 7.2 Hz, H-15×3), 0.25 (3H, d,= 7.2 Hz, H-14×3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 173.0 (C=O, C-11×3), 170.9 (C=O, C-1×3), 137.9 (C, C-4×3), 129.8 (CH, C-5×3, C-9×3), 129.7 (CH, C-6×3, C-8×3), 128.0 (CH, C-7×3), 77.2 (CH, C-12×3), 57.8 (CH, C-2×3), 35.4 (CH2, C-3×3), 32.2 (CH3, C-10×3), 31.2 (CH, C-13×3), 19.1 (CH3, C-14×3), 17.2 (CH3, C-15×3)。這些數據結合相對分子質量推斷化合物2結構中共有3個-MeVal和3-甲基丁酸(3-methyl-butanoic acid,Hiv)片段。最終通過和文獻數據[20]比對鑒定化合物2為白僵菌素。
化合物3:無色油狀物(甲醇),ESI-MS/690.5 [M+Na]+,分子式C35H61N3O9,1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 5.41 (1H, d,= 6.5 Hz, H-8), 5.35 (1H, d,= 6.5 Hz, H-8), 5.24 (1H, d,= 6.4 Hz, H-14), 4.75 (1H, m, H-2×3), 3.20 (3H, s, 6-NCH3), 3.18 (3H, s, 6-CH3), 3.17 (3H, s, 6-NCH3), 2.28 (1H, overlapped, H-3×3, H-15), 2.20 (1H, m, H-9), 1.47 (1H, m, H-10a), 1.25 (1H, m, H-10b), 1.08 (3H, m, H-4×3), 0.91-1.05 (3H, overlapped, H-5×3, H-11×2, H-12×2, H-16, H-17);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 172.1 (C=O, C-1×3), 172.0 (C=O, C-7×2), 171.8 (C=O, C-13), 76.7 (CH, C-14), 75.3 (CH, C-8), 75.1 (CH, C-8), 63.8 (CH, C-2), 63.7 (CH, C-2×2), 37.8 (CH, C-9), 37.7 (CH, C-9), 33.1 (NCH3, C-6), 32.8 (NCH3, C-6), 32.7 (NCH3, C-6), 31.4 (CH, C-15), 29.4 (CH, C-3), 29.3 (CH, C-3), 29.2(CH, C-3), 26.5 (CH2, C-10×2), 20.6 (CH3, C-4×2), 20.5 (CH3, C-4), 20.3 (CH3, C-5×2), 20.2, (CH3, C-5), 18.9 (CH3, C-17), 18.7 (CH3, C-16), 15.1 (CH3, C-12×2), 11.8 (CH3, C-11×2)。經過分析,此化合物由3個-MeVal、2個Hmp、1個Hiv組成,以上數據與文獻報道一致[20],故鑒定化合物3為恩鐮孢菌素I。
化合物4:黃色油狀物(甲醇),ESI-MS/704.5 [M+Na]+,分子式C36H63N3O9,1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 5.42 (1H, d,= 6.7 Hz, H-8×3), 4.77 (1H, d,= 8.0 Hz, H-2×3), 3.19 (3H, s, 6-CH3×3), 2.31 (1H, m, H-3×3), 1.98 (1H, m, H-9×3), 1.49 (2H, m, H-10×2), 1.28 (3H, m, H-10), 1.10 (3H, d,= 6.6 Hz, H-4×3), 0.94~1.04 (3H, overlapped, H-5×3, H-11×3, H-12×3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 171.9 (C=O, C-1×3), 171.7 (C=O, C-7×3), 75.2 (CH, C-8×3), 63.8 (CH, C-2×3), 37.7 (CH, C-9×3), 32.8 (CH3, C-6×3), 29.2 (CH, C-3×3), 26.5 (CH2, C-10×3), 20.5 (CH3, C-4×3), 20.2 (CH3, C-5×3), 15.1 (CH3, C-12×3), 11.8 (CH3, C-11×3)。經過分析,此化合物由3個-MeVal,3個Hmp組成,以上數據與文獻報道一致[21],故鑒定化合物4為恩鐮孢菌素MK1688。
化合物5:白色固體(甲醇),ESI-MS/676.5 [M+Na]+,分子式C34H59N3O9,1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 5.38 (1H, d,= 6.2 Hz, H-8), 5.27 (1H, d,= 7.8 Hz, H-14), 5.22 (1H, d,= 7.8 Hz, H-14), 4.70 (1H, overlapped, H-2×3), 3.22 (3H, s, 6-CH3), 3.20 (3H, s, 6-CH3), 3.18 (3H, s, 6-CH3), 2.29 (1H, overlapped, H-3×3, H-15×2), 2.21(1H, m, H-9), 1.48 (1H, m, H-10), 1.26 (1H, m, H-10), 1.09 (3H, m, H-4×3), 0.91~1.05 (3H, overlapped, H-4×3, H-5×3, H-11, H-12, H-16×2, H-17×2);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 172.3 (C=O, C-1×3), 172.2 (C=O, C-7), 172.0 (C=O, C-13×2), 76.8 (CH, C-14), 76.6 (CH, C-14), 75.1 (CH, C-8), 63.9 (CH, C-2), 63.8, (CH, C-2), 63.7 (CH, C-2), 37.7 (CH, C-9), 33.2 (CH3, C-6), 33.0 (CH3, C-6), 32.8 (CH3, C-6), 31.5 (CH, C-15), 31.4 (CH, C-15), 29.4 (CH, C-3), 29.3 (CH, C-3), 29.2 (CH, C-3), 26.6 (CH2, C-10), 20.7 (CH3, C-4), 20.6 (CH3, C-4), 20.5 (CH3, C-4), 20.4 (CH3, C-5), 20.3 (CH3, C-5×2), 19.0 (CH3, C-16), 18.9 (CH3, C-16), 18.8 (CH3, C-17×2), 15.1 (CH3, C-12), 11.8 (CH3, C-11)。經過分析,此化合物由3個-MeVal、1個Hmp、2個Hiv組成,以上數據與文獻報道一致[21],故鑒定化合物5為恩鐮孢菌素H。
化合物6:白色晶體(甲醇),ESI-MS/662.5 [M+Na]+,分子式C33H57N3O9,1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 5.22 (1H, d,= 8.0 Hz, H-8×3), 4.70 (1H, d,= 7.8 Hz, H-2×3), 3.21 (3H, s, 6-NCH3×3), 2.25~2.34 (1H, overlapped, H-3×3), 2.16-2.25 (3H, overlapped, H-9×3), 1.09 (3H, d,= 7.9 Hz, H-4×3), 1.03 (3H, d,= 7.5 Hz, H-11×3), 0.98 (3H, d,= 7.5 Hz, H-10×3), 0.95 (3H, d,= 8.0 Hz, H-5×3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 172.1 (C=O, C-1×3), 171.7 (C=O, C-7×3), 76.7 (CH, C-8×3), 63.8 (CH, C-2×3), 33.2 (CH3, C-6×3), 31.4 (CH, C-15×3), 29.4 (CH, C-3×3), 20.7 (CH3, C-4×3), 20.4 (CH3, C-5×3), 19.0 (CH3, C-10×3), 18.8 (CH3, C-11×3)。經過分析,此化合物由3個-MeVal,3個Hiv組成。以上數據與文獻報道一致[22],故鑒定化合物6為恩鐮孢菌素B。
測試化合物1~6對HepG2細胞、A549細胞、Hela細胞、HCT116細胞共4種腫瘤細胞及人正常肝細胞L02的細胞毒活性。結果表明,化合物1~4均對HepG2細胞和HeLa細胞顯現出一定的抑制活性(IC50<10 μmol/L),且對于HepG2細胞的活性均優于陽性藥蘇尼替尼;化合物2~4于HCT116細胞有一定的抑制活性,且活性均優于蘇尼替尼;化合物2對于HeLa細胞的抑制活性也優于蘇尼替尼(表2)。
使用SPR技術測試6種化合物進行與固定化NPC1L1蛋白的相互作用,結果顯示化合物2(白僵菌素)與化合物4(恩鐮孢菌素MK1688)在20 μmol/L濃度下與NPC1L1蛋白能夠相互結合并存在分子互作(圖5),因此白僵菌素和恩鐮孢菌素MK1688可能為具有開發為膽固醇吸收抑制劑的潛力。
表2 化合物1~6對4種腫瘤細胞及L02細胞半數抑制濃度
Table 2 IC50 values of compounds 1—6 on four tumor cells and L02 cells
化合物IC50/(μmol·L?1) HepG2細胞A549細胞HeLa細胞HCT116細胞L02細胞 1 5.87±0.2211.62±1.06 9.21±0.1820.93±1.83 8.78±0.15 2 6.20±0.1810.29±0.58 3.95±0.04 4.93±0.14 5.43±0.14 3 7.41±0.5412.25±1.60 7.11±1.39 5.20±0.32 4.38±0.34 4 7.24±0.3513.51±0.61 7.02±0.22 8.03±0.52 6.47±0.25 520.62±0.4232.12±1.9413.68±0.3413.67±0.19 9.07±1.08 649.39±6.28>50>5024.87±5.29>50 蘇尼替尼 8.24±0.34 8.95±0.82 4.12±0.46 9.99±0.2512.91±0.02 阿霉素 0.34±0.04 2.52±0.24 0.07±0.01 1.67±0.34 1.19±0.12

A-化合物2與固定化NPC1L1蛋白的相互作用 B-化合物4與固定化NPC1L1蛋白的相互作用
植物內生真菌是中草藥研究的一個重要研究方向。本研究從落花生根內生真菌LHS-P1-3中分離得到6種化合物,均為環狀三羧酸肽類結構化合物,其中化合物1為新結構化合物。化合物1~5均表現出一定的抗腫瘤活性。化合物2即白僵菌素曾被發現具有多種生物活性,如對人類、動物和植物的多種致病細菌、病毒有抑制作用,且其抗腫瘤活性也曾多次被報道,而其抗腫瘤活性可能與其破壞細胞超微結構有關[23],本研究發現白僵菌素對于HepG2、HeLa和HCT116細胞的體外抑制活性優于蘇尼替尼。恩鐮孢菌素I(3)、恩鐮孢菌素MK1688(4)及恩鐮孢菌素H(5)也曾被報道有抗菌、抗體外HIV-1病毒及抗腫瘤作用[24],本研究發現化合物3和4對于HepG2及HCT116細胞的體外抑制活性也優于蘇尼替尼。恩鐮孢菌素B(6)針對本研究中的4種腫瘤細胞來說,抗腫瘤活性明顯弱于化合物1~5,這可能與其取代基中的結構改變而影響與作用靶點的相互作用進而影響了細胞毒活性有關。
NPC1L1蛋白在腸道膽固醇吸收中起核心作用,抑制NPC1L1蛋白可減少人體對膽固醇的吸收,從而降低罹患心腦血管疾病風險。本研究首次發現環狀三羧酸肽類結構白僵菌素(2)與恩鐮孢菌素MK1688(4)能與NPC1L1蛋白結合并存在相互作用,可能為NPC1L1蛋白的潛在抑制劑,具有開發為膽固醇吸收抑制劑的潛力。
本研究拓展了對于植物內生真菌次級代謝研究的豐富度,對藥用植物落花生根內生真菌的次生代謝進行研究,也為環狀三羧酸肽類結構化合物的生物活性探索研究提供了參考。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Enniatins of endophytic fungusLHS-P1-3 fromand their bioactivities
ZHOU Li-man, SUN Jian, PAN Liu-ting, GUO Meng-fei, TANG Yun-wen, WANG Cong, XU Hai-tang, KONG Fan-dong
Key Laboratory of universities in Guangxi for Excavation and Development of ancient ethnomedicinal recipes, Guangxi Collaborative Innovation Center for Chemistry and Engineering of Forest Products, Guangxi Key Laboratory of Chemistry and Engineering of Forest Products, Key Laboratory of Chemistry and Engineering of Forest Products, State Ethnic Affairs Commission, School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi Minzu University, Nanning 530006, China
To study the secondary metabolites and biological activities of the endophytic fungusLHS-P1-3 fromroots.The crude metabolite was separated and purified by silica gel chromatography and high performance liquid chromatography. The structure of the compounds was determined by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance. The inhibitory activity of the compounds on the proliferation of several tumor cells was tested by cell technology kit-8 (CCK-8). The interaction between compounds and niemann-pick c1-like 1(NPC1L1) protein was investigated by surface plasmon resonance (SPR) experiment.A total of six compounds were isolated from the endophytic fungusLHS-P1-3. There was one new compound enniatin W (1), and five known compounds beauverine (2), enniatin I (3), enniatin MK1688 (4), enniatin H (5) and enniatin B (6). Compounds 1—4 exhibited IC50values of less than 10 μmol/L on HepG2 and Hela cells, and compounds 2—4 alsoinhibited HCT116 activity with IC50values less than 10 μmol/L. SPR study demonsrated that compounds 2 and 4 could interact with NPC1L1 protein at a concentration of 20 μmol/L.Compound 1 was a new enniatin benzaldehyde named enniatin W. Compounds 1—5 exhibited strong antitumor activity. Compounds 2 and 4 can interact with NPC1L1 protein and may be potential inhibitors of NPC1L1 protein.
L.;LHS-P1-3; enniatin; beauverine; cytotoxic activity; NPC1L1 protein
R284.1
A
0253 - 2670(2023)17 - 5473 - 08
10.7501/j.issn.0253-2670.2023.17.001
2023-03-10
廣西自然科學基金項目(2021GXNSFBA220040);廣西自然科學基金項目(2021GXNSFBA075036);國家自然科學基金青年項目(82104034);廣西民族大學校級引進人才科研啟動項目(2020KJQD09,2021KJQD09);廣西民族大學相思湖青年創新團隊(2021RSCXSHQN01);廣西民族大學研究生創新計劃(gxun-chxs2022086)
周麗曼,女,博士,碩士研究生導師,研究方向為天然產物化學。E-mail: zhouliman88@126.com
許海棠,碩士,高級實驗員,研究方向天然藥物提取及開發。Tel: 15078888280 E-mail: xhthellen@163.com
孔凡棟,男,博士,碩士研究生導師,研究方向為天然產物化學。E-mail: kongfandong0127@126.com
[責任編輯 王文倩]