海洋來源真菌次級代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和抗H1N1流感病毒活性研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-29 02:27
本文選題:海洋真菌 + 抗甲型流感病毒。 參考:《中國海洋大學(xué)》2015年博士論文
【摘要】:海洋真菌次級代謝產(chǎn)物已成為天然產(chǎn)物研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,是尋找新型藥物先導(dǎo)化合物的重要資源。生物活性化合物的分離解析和化合物的立體構(gòu)型問題是天然產(chǎn)物研究的兩個(gè)重要方面。本論文研究內(nèi)容主要分為兩個(gè)部分:一是從海洋來源真菌次級代謝產(chǎn)物中尋找抗甲型H1N1流感病毒活性化合物的研究;二是利用量子化學(xué)ECD計(jì)算確定結(jié)構(gòu)新穎的復(fù)雜天然產(chǎn)物立體構(gòu)型的研究?辜仔虷1N1流感病毒活性化合物的研究:在實(shí)驗(yàn)室建立的海洋真菌資源庫中選取了48株無細(xì)胞毒活性的菌株,采用H1N1病毒感染狗腎上皮細(xì)胞(MDCK)模型對其進(jìn)行了初步活性篩選,然后再通過化學(xué)篩選(HPLC-UV-MS)和菌株種屬的排重,最終選取了5株具有較強(qiáng)抗甲型流感活性的菌株作為目標(biāo)菌株進(jìn)行活性產(chǎn)物研究。采用最優(yōu)的培養(yǎng)條件分別對5株目標(biāo)菌株進(jìn)行大量發(fā)酵,其發(fā)酵產(chǎn)物應(yīng)用現(xiàn)有的各種常規(guī)分離柱色譜技術(shù)進(jìn)行分離純化得到化合物38個(gè),其中在紅樹林來源的枝孢菌Cladosporium sp.PJX41中分離到化合物15個(gè);在南海海泥來源產(chǎn)黃青霉Penicillin chrysogenum PJX17中分分離到化合物4個(gè);在西沙海綿真菌Paraphaeosphaeria sp. PJXM5中分離到化合物6個(gè);在另外兩株海泥來源真菌Penicillium crustosum PJXJ23和Aspergillus fumigatus PJXZ72中共分離到化合物13個(gè)。運(yùn)用常規(guī)的核磁共振波譜,X-Ray單晶衍射和量子化學(xué)ECD計(jì)算方法確定了38個(gè)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和立體構(gòu)型。其中.新化合物10個(gè),結(jié)構(gòu)類型包括6個(gè)新穎的吲哚喹唑啉酮類生物堿(1-5,15),2個(gè)具有新骨架類型的聚酮類化合物(16-17),2個(gè)新穎的四氫萘酮類化合物(20,22);1個(gè)新的天然生物堿化合物(12);首次確定了3個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的吲哚喹唑啉酮生物堿(6-8)和1個(gè)四氫萘酮類化合物(21)的絕對構(gòu)型。其它的已知化合物結(jié)構(gòu)類型包括:吲哚喹唑啉酮生物堿類化合物9個(gè)(6-14),聚酮類sorbicillin化合物2個(gè)(18-19),萘類palmarumycins化合物3個(gè)(23-25),二酮哌嗪類化合物10個(gè)(26-35),芳基喹啉viridicatin類化合物3個(gè)(36-38)。采用H1N1病毒感染狗腎上皮細(xì)胞(MDCK)模型,評價(jià)了化合物1-22的抗流感病毒活性,發(fā)現(xiàn)了18個(gè)活性化合物,其中有8個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的化合物(2b,5,7-9,11,16,20)顯示出強(qiáng)效的抗甲型H1N1流感病毒活性(活性結(jié)果與陽性藥利巴韋林相當(dāng))。首次發(fā)現(xiàn)具有顯著的抗H1N1甲型流感病毒活性的吲哚喹唑啉酮生物堿、異源多環(huán)sorbicillin類和四氫萘酮類化合物。量子化學(xué)ECD計(jì)算確定結(jié)構(gòu)新穎復(fù)雜天然產(chǎn)物的立體構(gòu)型:海洋微生物次級代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)多樣,活性獨(dú)特,是發(fā)現(xiàn)藥物先導(dǎo)化合物的重要來源。但是海洋天然產(chǎn)物具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含量少,一般含有多個(gè)手性中性,在結(jié)構(gòu)確定,尤其是立體構(gòu)型確定方面存在較大的困難。近年來,采用圓二色譜(CD)與現(xiàn)代量子化學(xué)計(jì)算相結(jié)合,準(zhǔn)確鑒定有機(jī)手性小分子絕對構(gòu)型的新技術(shù)在理論和實(shí)踐上取得了重大的突破,迅速成為解決這一難題的有效手段。但該技術(shù)目前在國內(nèi)天然產(chǎn)物研究組還沒有廣泛的應(yīng)用。本人利用掌握的量子化學(xué)ECD計(jì)算技術(shù)解決海洋天然產(chǎn)物復(fù)雜結(jié)構(gòu)的絕對構(gòu)型問題,確定了本課題組在海洋真菌中分離到的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的新穎生物堿,萜類,sorbicillin,桔霉素類,螺環(huán)類化合物的立體構(gòu)型,解決了本課題組分離到的部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜天然產(chǎn)物利用常規(guī)核磁和化學(xué)方法難以確定絕對構(gòu)型的問題。綜上,本文采用活性-化學(xué)-生物遺傳種屬篩選相結(jié)合的篩選模式從實(shí)驗(yàn)室不同生境來源菌株資源庫中選取了5株抗流感病毒活性真菌菌株作為研究對象:分離并解析了38個(gè)化合物,其中新化合物10個(gè),首次發(fā)現(xiàn)了抗甲型H1N1流感病毒活性的喹唑啉酮生物堿、異源sorbicillin和四氫萘酮類化合物。本文為篩選抗流感病毒活性新化合物提供了菌株資源,為尋找新型抗流感病毒先導(dǎo)化合物提供了化合物模板。此外還運(yùn)用建立的量子化學(xué)ECD計(jì)算平臺,確定了19個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的海洋微生物次級代謝產(chǎn)物的絕對構(gòu)型,解決了部分海洋天然產(chǎn)物利用常規(guī)方法難以確定絕對構(gòu)型的問題。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R915
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1 楊燁;王e,
本文編號:2080424
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