來源于鏈霉菌Streptomyces albiflaviniger菌株YN-10-2的納皮拉霉素類化合物的結(jié)構(gòu)和活性

郭　凱，胡志鈺,2，鄭忠輝,2，徐慶妍,2*

(1.廈門大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，天然產(chǎn)物源靶向藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，2.細(xì)胞應(yīng)激生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(廈門大學(xué))，福建廈門361102)

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來源于鏈霉菌Streptomyces albiflaviniger菌株YN-10-2的納皮拉霉素類化合物的結(jié)構(gòu)和活性

郭凱1，胡志鈺1,2，鄭忠輝1,2，徐慶妍1,2*

(1.廈門大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，天然產(chǎn)物源靶向藥物國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，2.細(xì)胞應(yīng)激生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(廈門大學(xué))，福建廈門361102)

摘要：對(duì)分離自云南大學(xué)校園的攀枝花蘇鐵根際土壤的鏈霉菌Streptomyces albiflaviniger菌株YN-10-2的化學(xué)成分進(jìn)行結(jié)構(gòu)和活性的研究.從20 L固體表面發(fā)酵產(chǎn)物的提取物中經(jīng)過多種層析方法的綜合運(yùn)用，共分離純化出6個(gè)納皮拉霉素(napyradiomycin)家族化合物.通過對(duì)核磁共振譜圖和質(zhì)譜數(shù)據(jù)的解析以及文獻(xiàn)的對(duì)照，確定了化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，分別為napyradiomycin B1(1)、napyradiomycin B3(2)、napyradiomycin C1(3)、napyradiomycin A2a(4)、napyradiomycin A2b(5)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-a-lapachone(6)，其中化合物4和5是差向異構(gòu)體.在濾紙片抗菌實(shí)驗(yàn)中，化合物1～3顯示出對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制活性.

關(guān)鍵詞：根際鏈霉菌；納皮拉霉素；核磁共振；差向異構(gòu)體；抗菌活性

納皮拉霉素(napyradiomycin)是1986年從鏈霉菌中分離到的一類由萘醌母核與異戊二烯單元組合而成的含鹵素的雜合萜類化合物，有抗菌活性和細(xì)胞毒活性[1-7].近年來發(fā)現(xiàn)，納皮拉霉素具有有效抑制耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的活性，因而再次成為研究熱點(diǎn)[1-2].

在對(duì)土壤放線菌的系統(tǒng)研究中，從生長(zhǎng)于云南大學(xué)校園的國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物攀枝花蘇鐵(CycaspanzhihuaensisZhou L et Yang S Y)的根際分離到一株有抗菌、抗腫瘤活性的鏈霉菌Streptomycesalbiflaviniger菌株YN-10-2，對(duì)該菌株的次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行分離純化，從中鑒定出6個(gè)納皮拉霉素類化合物.以多株指示菌和人源腫瘤細(xì)胞株分別進(jìn)行抗菌、抗腫瘤活性測(cè)試，部分化合物表現(xiàn)出較好的抗菌活性.

1材料與方法

1.1材料

1.1.1儀器

反相硅膠色譜柱(RP-18,Merck)；凝膠柱(Sephadex LH-20，Pharmacia)；柱層析用正相硅膠(200～300目)；薄層層析(TLC)板(GF254,青島海洋化工廠)；核磁共振(NMR)儀(DRX-600,Bruker)；Q-TOF質(zhì)譜儀(Micro Mass,Waters)；液相色譜儀(1200 Series,Agilent).

1.1.2菌株與細(xì)胞株

抗菌活性測(cè)定指示菌：大腸桿菌(EscherichiacoliCMCC44103)、金黃色葡萄球菌(StaphlococcusaureusCMCC26003)、短小芽孢桿菌(BacilluspumilusCMCC63202)、藤黃微球菌(MicrococcusluteusCMCC28001)、白色假絲酵母(CandidaalbicansAS2.538)、黑曲霉(AspergillusnigerACCC30005).抗腫瘤活性測(cè)試細(xì)胞株：人宮頸癌Hela細(xì)胞、人肝癌HepG-2 細(xì)胞(購于中科院上海細(xì)胞所).菌株YN-10-2分離自云南大學(xué)校園攀枝花蘇鐵根際，經(jīng)16S rRNA序列比對(duì)，與Streptomycesalbiflaviniger相似度99%(GenBank登錄號(hào)：JQ682537)，故該菌株鑒定為StreptomycesalbiflavinigerYN-10-2.

1.1.3培養(yǎng)基

SYP培養(yǎng)基(可溶性淀粉10.0 g，酵母提取物4.0 g，蛋白胨2.0 g，蒸餾水1 L，pH 7.2～ 7.4)；YMG培養(yǎng)基(酵母提取物4.0 g，麥芽提取物10.0 g，葡萄糖4.0 g，蒸餾水1 L，pH 7.2～ 7.4)；燕麥培養(yǎng)基(燕麥片20.0 g，加水煮沸約20 min后過濾得濾出液，加微量鹽溶液1 mL，蒸餾水1 L，pH 7.2～7.4.其中，微量鹽溶液：FeSO4·7H2O 0.1 g，MnCl2·4H2O 0.1 g，ZnSO4·7H2O 0.1 g，雙蒸水100 mL)；Waksman合成培養(yǎng)基(甘油30.0 g，KH2PO41.0 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，KCl 0.5 g，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.01 g，NaNO32.0 g，蒸餾水1 L，pH 7.2～ 7.4).以上對(duì)應(yīng)的固體培養(yǎng)基加入2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))瓊脂，滅菌方式為121 ℃高壓滅菌20 min.

1.2方法

1.2.1菌株YN-10-2的培養(yǎng)基篩選

從固體YMG培養(yǎng)基試管斜面轉(zhuǎn)接菌種于液體YMG培養(yǎng)基作為種子(250 mL錐形瓶，每瓶加入50 mL培養(yǎng)基)，放置于搖床，30 ℃、220 r/min培養(yǎng)72 h.然后分別轉(zhuǎn)接到裝有固體YMG、SYP、燕麥培養(yǎng)基和Waksman合成培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿(直徑90 mm)中培養(yǎng)，每個(gè)培養(yǎng)皿約20 mL培養(yǎng)基，每種培養(yǎng)基各500 mL，28 ℃下倒置靜止培養(yǎng)20 d.再將培養(yǎng)物切碎，用V(乙酸乙酯)∶V(甲醇)∶V(乙酸)=85∶15∶5的混合溶劑提取3～4遍，45 ℃減壓濃縮蒸干.得到的粗提物溶于甲醇，用濾紙片擴(kuò)散法測(cè)抗菌活性，3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽(MTT)法測(cè)抗腫瘤活性.根據(jù)粗提物的初步活性測(cè)試結(jié)果，SYP培養(yǎng)基有較好的抗菌和抗腫瘤活性，故將其作為發(fā)酵培養(yǎng)基.

1.2.2菌株YN-10-2的發(fā)酵

從固體YMG培養(yǎng)基試管斜面轉(zhuǎn)接菌種于液體YMG培養(yǎng)基作為種子(250 mL錐形瓶，每瓶加入50 mL培養(yǎng)基)，放置于搖床，30 ℃、220 r/min培養(yǎng)72 h.再轉(zhuǎn)接到固體SYP培養(yǎng)基，28 ℃下倒置靜止培養(yǎng)20 d，共發(fā)酵20 L.

1.2.3發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化

收集20 d的培養(yǎng)基，切碎后用V(乙酸乙酯)∶V(甲醇)∶V(乙酸)= 85∶15∶5的混合溶劑提取3～4遍，45 ℃減壓濃縮蒸干.所得浸膏溶于甲醇，用等體積石油醚萃取至石油醚相無色，甲醇相45 ℃減壓濃縮蒸干，用水分散后用等體積乙酸乙酯萃取至水相無色，乙酸乙酯相減壓濃縮蒸干后，用甲醇溶解過濾，得甲醇提取物(4.8 g).

甲醇提取物(4.8 g)經(jīng)反相硅膠色譜柱(RP-18，180 g)中壓液相層析(MPLC)，甲醇-水系統(tǒng)洗脫：30%(甲醇體積分?jǐn)?shù)，下同)2 L，50% 3 L，70% 4 L，合并70%洗脫組分得到Fr3(536.0 mg)和Fr4(917.1 mg).

Fr4(917.1 mg)經(jīng)MPLC(RP-18，60 g)，丙酮-水系統(tǒng)洗脫：30%(丙酮體積分?jǐn)?shù)，下同)200 mL，50% 200 mL，70% 400 mL，80% 400 mL，90% 200 mL，70%組分得到Fr41(220.5 mg)、Fr42(501.0 mg)和Fr43(88.0 mg).Fr41(220.5 mg)用甲醇溶解后，經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱(140 g)層析，甲醇洗脫，流速5～6 mL/h，每小時(shí)收集1管，經(jīng)TLC檢測(cè)，合并36～59管(#36～59)得Fr412(55.5 mg).Fr412(55.5 mg)用正相硅膠色譜柱(5 g)分離，采用石油醚-丙酮體系洗脫(每管接收約10 mL)，洗脫體系為V(石油醚)∶V(丙酮)=12∶1，10∶1，8∶1，6∶1各100 mL，#1～17合并為F4121(未稱量).F4121再用GF254制備型薄層層析(PTLC)制備板進(jìn)行制備，展層體系為V(三氯甲烷)∶V(甲醇)=20∶1，得到化合物4和5.Fr42用正相硅膠色譜柱(20 g)分離，采用石油醚-丙酮體系洗脫(每管接收約10 mL)，洗脫梯度為V(石油醚)∶V(丙酮)=15∶1，10∶1，9∶1，8∶1各100 mL，合并#8～20得Fr421(118.8 mg).Fr421經(jīng)PTLC制備板進(jìn)行制備，展層體系為V(石油醚)∶V(丙酮)=25∶1，得Fr4211(25.8 mg).Fr4211經(jīng)高效液相色譜(HPLC)進(jìn)行分離純化，流速為2 mL/min，甲醇-水體系65%～95%梯度洗脫30 min，得化合物1(5.1 mg，保留時(shí)間13 min)和化合物2(6.6 mg，保留時(shí)間17.5 min).Fr43(88 mg)經(jīng)正相硅膠色譜柱(10 g)分離，采用石油醚-乙酸乙酯體系洗脫(每管接收約10 mL)，洗脫梯度為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=15∶1，10∶1，9∶1各150 mL，合并#17～25得Fr432(12.3 mg).Fr432用PTLC制備板進(jìn)行制備，展層體系為V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=40∶1，得化合物6(7.3 mg).

Fr3(536 mg)甲醇溶解后，經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱(140 g)層析，甲醇洗脫，流速5～6 mL/h，每小時(shí)收集1管，經(jīng)TLC檢測(cè)，合并#1～31得Fr31(34.5 mg)，合并#32～69得Fr32(217.3 mg).Fr31經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱(80 g)層析，V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=1∶2洗脫，流速同上，經(jīng)TLC檢測(cè)，合并#30～53得Fr314(25 mg).Fr314用正相硅膠色譜柱(5 g)分離，采用石油醚-乙酸乙酯體系進(jìn)行洗脫，洗脫梯度為V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=60∶1(共180 mL)，50∶1(共50 mL)，根據(jù)TLC檢測(cè)結(jié)果，合并#2～8得Fr3141(10 mg)，合并#9～16得Fr3142(13 mg).Fr3141用PTLC制備板進(jìn)行制備，展層體系為V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=50∶1，得化合物3(3.4 mg).

1.2.4NMR檢測(cè)

將樣品溶解于適量的氘代三氯甲烷中，裝入干凈核磁管進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試項(xiàng)目包括：一維核磁共振氫譜(1H-NMR)、一維核磁共振碳譜(13C-NMR)、無畸變極化轉(zhuǎn)移增強(qiáng)譜(DEPT)、氫-氫同核位移相關(guān)譜(1H-1H COSY)、異核單量子相關(guān)譜(HSQC)、氫檢測(cè)異核多鍵相關(guān)譜(HMBC)和核極化效應(yīng)譜(NOESY)等.

1.2.5電噴霧質(zhì)譜(ESI-MS)檢測(cè)

樣品經(jīng)適當(dāng)稀釋后，溶解于色譜純甲醇中，選擇合適的離子源測(cè)試.

圖1　化合物1～6(a～f)的質(zhì)譜圖Fig.1The mass spectra of compounds 1-6(a-f)

2結(jié)果與分析

通過各種色譜柱層析和TLC技術(shù)，初步分離到6個(gè)納皮拉霉素系列化合物，根據(jù)一維、二維NMR數(shù)據(jù)鑒定了化合物1～6的結(jié)構(gòu).

2.1化合物1和2的結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1和2為淡黃色無定形粉末，能溶于甲醇、丙酮和三氯甲烷.13C-NMR和DEPT顯示化合物1和2的結(jié)構(gòu)中均有25個(gè)碳原子，包括4個(gè)甲基碳、5個(gè)亞甲基碳、5個(gè)次甲基碳、11個(gè)季碳.ESI-MS測(cè)得化合物1的準(zhǔn)分子離子峰為m/z537.1[M+Na]+，推測(cè)其相對(duì)分子質(zhì)量為514(圖1)；結(jié)合1H-NMR、13C-NMR譜及HSQC二維譜，判斷可能的分子式為C25H29Cl3O5；其比旋光值為-102.3(溶劑為甲醇，溫度為25 ℃，質(zhì)量濃度為0.1 g/L).化合物2的準(zhǔn)分子離子峰為m/z559.1[M+H]+，推測(cè)其相對(duì)分子質(zhì)量為558(圖1);結(jié)合1H-NMR和13C-NMR譜及HSQC二維譜，判斷可能的分子式為C25H29BrCl2O5；其比旋光值為-93.2(溶劑為甲醇，溫度為25 ℃，質(zhì)量濃度為0.1 g/L).

化合物1的1H-NMR：δ0.60(s，3H)，1.25(s，3H)，0.73(s，3H)，1.36(s，3H)，2.72，1.74(dd，m，2H)，2.09，1.73(m，m，2H)，2.34，2.14(m，m，2H)，2.67，2.51(d，dd，2H)，2.15(d，1H)，4.52(dd，1H)，3.96(dd，1H)，7.17(d，1H)，6.76(d，1H)，4.87(s，2H)；13C-NMR：δ15.0(CH3)，21.8(CH3)，25.8(CH3)，28.6(CH3)，34.3(CH2)，34.5(CH2)，35.3(CH2)，41.3(C)，42.3(CH2)，45.6(CH)，59.3(CH)，70.9(CH)，78.3(C)，81.5(C)，84.4(C)，108.0(C)，108.4(CH)，108.6(CH)，109.5(CH2)，135.1(C)，146.1(C)，165.6(C)，165.6(C)，192.8(C)，193.2(C).

化合物2的1H-NMR：δ0.65(s，3H)，1.25(s，3H)，0.73(s，3H)，1.36(s，3H)，2.74，1.75(dd，d，2H)，2.23，1.94(m，m，2H)，2.30，2.09(m，m，2H)，2.67，2.50(m，m，2H)，2.20(m，1H)，4.51(dd，1H)，4.21(dd，1H)，6.76(d,1H)，7.17(d，1H)，4.83(s，2H)；13C-NMR：δ15.7(CH3)，21.8(CH3)，27.2(CH3)，29.7(CH3)，34.7(CH2)，35.9(CH2)，37.0(CH2)，41.3(C)，42.3(CH2)，45.5(CH)，59.3(CH)，67.1(CH)，78.3(C)，81.6(C)，84.4(C)，108.4(CH)，108.5(CH)，108.5(C)，109.4(CH2)，135.1(C)，146.0(C)，165.4(C)，165.9(C)，192.7(C)，193.1(C).

化合物1和2的NMR譜圖進(jìn)行比較，兩者結(jié)構(gòu)相似，唯一區(qū)別是C-16上，化合物1是氯取代(δH-16=3.96，δC-16=70.9)，化合物2是溴取代(δH-16=4.21，δC-16=67.1).結(jié)合文獻(xiàn)[8]報(bào)道，確定化合物1是napyradiomycin B1，化合物2是napyradiomycin B3(圖2).

2.2化合物3的結(jié)構(gòu)鑒定

化合物3是淡黃色無定形粉末，能溶于甲醇、丙酮和三氯甲烷.13C-NMR和DEPT顯示化合物3有25個(gè)碳，包括4個(gè)甲基碳、5個(gè)亞甲基碳、4個(gè)次甲基碳、12個(gè)季碳.ESI-MS測(cè)得化合物3的準(zhǔn)分子離子峰為m/z479.3[M+H]+，推測(cè)其相對(duì)分子質(zhì)量為478(圖1)；結(jié)合1H-NMR、13C-NMR譜及HSQC二維譜，得出可能的分子式為C25H28Cl2O5；其比旋光值為39.8(溶劑為甲醇，溫度為25 ℃，質(zhì)量濃度為0.1 g/L).

化合物3的1H-NMR：δ1.18(s，3H)，1.78(s，3H)，1.35(s，3H)，2.06，1.81(m，m，2H)，1.57(s，3H)，3.44(dd，2H)，2.06，1.60(m，m，2H)，2.56，2.38(m，m，2H)，2.63(m，2H)，4.53(dd，1H)，7.27(br，1H)，4.73(dd，1H)，3.18(d，1H)；13C-NMR：δ13.5(CH3)，18.3(CH3)，22.4(CH3)，23.0(CH2)，29.2(CH3)，31.3(CH2)，39.8(CH2)，42.0(CH2)，42.2(CH2)，58.9(CH)，77.8(C)，79.2(C)，84.8(C)，107.8(CH)，111.1(C)，118.3(CH)，122.0(CH)，124.1(C)，132.1(C)，133.4(C)，139.6(C)，162.2(C)，164.6(C)，194.1(C)，195.9(C).

通過與文獻(xiàn)[8]中NMR數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，確定化合物3是napyradiomycin C1(圖2).

2.3化合物4和5的結(jié)構(gòu)鑒定

化合物4和5是黃色無定形粉末，能溶于甲醇、丙酮和三氯甲烷.13C-NMR和DEPT顯示化合物4和5有25個(gè)碳，包括4個(gè)甲基碳、5個(gè)亞甲基碳、5個(gè)次甲基碳、11個(gè)季碳.ESI-MS測(cè)得化合物4和5的準(zhǔn)分子離子峰為m/z519.1[M+Na]+，得出相對(duì)分子質(zhì)量為496(圖 1)；結(jié)合1H-NMR、13C-NMR譜及HSQC二維譜，推斷二者的分子式均為C25H30Cl2O6；化合物4比旋光值為47.2(溶劑為甲醇，溫度為23 ℃，質(zhì)量濃度為0.1 g/L)，化合物5比旋光值為31.3(溶劑為甲醇，溫度為23 ℃，質(zhì)量濃度為0.1 g/L).在V(三氯甲烷)∶V(甲醇)=20∶1的TLC檢測(cè)中，二者的比移值(Rf)分別為0.95和0.97.對(duì)照文獻(xiàn)[9-10]報(bào)道的數(shù)據(jù)，確定化合物4和5是napyradiomycin A2的差向異構(gòu)體，它們的區(qū)別在于C-16的絕對(duì)構(gòu)型不同：化合物4和文獻(xiàn)[9]報(bào)道的napyradiomycin A2a(R型)的δC-16都是75.3，所以化合物4的C-16絕對(duì)構(gòu)型是R型；化合物5和文獻(xiàn)[10]報(bào)道的napyradiomycin A2b(S型)的δC-16分別是75.9和76.0，所以化合物5的C-16絕對(duì)構(gòu)型是S型(表1，圖2).

2.4化合物6的結(jié)構(gòu)鑒定

化合物6為深紅色粉末，易溶于甲醇、丙酮和三氯甲烷.13C-NMR和DEPT顯示化合物6有15個(gè)碳，包括2個(gè)甲基碳、1個(gè)亞甲基碳、3個(gè)次甲基碳、9個(gè)季碳.ESI-MS測(cè)得化合物6的準(zhǔn)分子離子峰為m/z309.2[M+H]+，推測(cè)其相對(duì)分子質(zhì)量為308(圖1)；結(jié)合1H-NMR、13C-NMR譜及HSQC二維譜，得出可能的分子式是C15H13ClO5；其比旋光值為16.1(溶劑為甲醇，溫度為23 ℃，質(zhì)量濃度為0.1 g/L).

化合物6的1H-NMR：δ1.53(s，3H)，1.50(s，3H)，2.89，3.12(d，d，2H)，6.53(d，H)，7.04(d，H)；13C-NMR：δ21.9(CH3)，24.0(CH3)，25.6(CH2)，57.7(CH)，79.9(C)，106.9(C)，107.7(CH)，108.0(CH)，117.4(C)，132.8(C)，153.0(C)，163.6(C)，164.2(C)，178.7(C)，187.8(C).

根據(jù)文獻(xiàn)[3]報(bào)道的NMR數(shù)據(jù)，確定化合物6是3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(圖2).

2.5化合物1～6的活性測(cè)試

以人宮頸癌Hela細(xì)胞和肝癌HepG-2 細(xì)胞，采用

MTT法進(jìn)行化合物的細(xì)胞毒活性測(cè)試(化合物濃度為50 mmol/L)[11],未發(fā)現(xiàn)化合物在該濃度下有活性.以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、短小芽孢桿菌、藤黃微球菌和白色假絲酵母、黑曲霉為指示菌，采用濾紙片擴(kuò)散法測(cè)化合物抗菌活性，化合物配制質(zhì)量濃度為5 mg/mL[11]；測(cè)試時(shí)，每個(gè)紙片上加入20 μg化合物.化合物1、2和3表現(xiàn)出較好的抗金黃色葡萄球菌活性，抑菌圈平均直徑分別為13，13，11 mm(每組重復(fù)3次，陽性對(duì)照為慶大霉素，抑菌圈直徑為22 mm，陰性對(duì)照為空白溶劑，抑菌圈直徑為0 mm)(圖 3).與慶大霉素相比，化合物1～3僅表現(xiàn)出對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制作用，而化合物4～6沒有表現(xiàn)出抑菌活性.進(jìn)一步以金黃色葡萄球菌為測(cè)試菌，以慶大霉素為陽性對(duì)照，測(cè)試化合物1～3的最低抑菌質(zhì)量濃度(MIC)，每個(gè)化合物和陽性對(duì)照重復(fù)3次，取平均值，化合物1～3的MIC值均為16 μg/mL,陽性對(duì)照為8 μg/mL.

3討論

早期開展的尋找納皮拉霉素研究，主要集中在陸源放線菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物上.這包括Shiomi等于1986年、1987年從來自日本新瀉縣土樣中的放線菌ChainiarubraMG 802-AF1分離出納皮拉霉素A1、B1、B2、C1、C2、A2、B4[8-9,12]；Gomi等于1987年從來自日本鳥取縣土樣中的鏈霉菌S.aculeolatusSF2415分離到納皮拉霉素A1、A2、A3、B1、B2、B3[13-14]；Fukuda等于1989年從來自帕勞群島、加羅林群島土樣中的鏈霉菌S.aculeolatusA80915分離到納皮拉霉素A、B、C、D[4].

然而，隨著時(shí)間推移，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來，從土壤放線菌中尋找納皮拉霉菌的努力趨向于沉寂，研究者們紛紛把目光投向了海洋放線菌.Jensen等認(rèn)為，從系統(tǒng)進(jìn)化的研究分析來看，海洋鏈霉菌中的MAR4家族世系具有很大的產(chǎn)生包括納皮拉霉素在內(nèi)的雜合萜化合物的能力[15].Fencical等從MAR4家族海洋鏈霉菌CNQ-525、CNQ-329、CNH-070中分離純化出一系列結(jié)構(gòu)新穎的納皮拉霉素[1,5-6],又從S.antimycoticusNT17中分離出一系列結(jié)構(gòu)新穎的納皮拉霉素以及與之結(jié)構(gòu)有相關(guān)性的衍生物[10].

本研究從來源自西南內(nèi)陸的云南省根際土壤鏈霉菌S.albiflavinigerYN-10-2中分離到6個(gè)納皮拉霉素系列化合物，它們分別屬于納皮拉霉素A、B、C系列以及萘醌異戊二烯，但僅化合物1～3有較好的抑制金黃色葡萄球菌的活性.6個(gè)化合物均未發(fā)現(xiàn)有抑制人宮頸癌 Hela 細(xì)胞和肝癌 HepG-2 細(xì)胞的活性，原因可能是細(xì)胞毒活性來自數(shù)個(gè)化合物的綜合作用而非單體化合物，或者來自還未分離到的其他成分，且本實(shí)驗(yàn)細(xì)胞測(cè)試模型相對(duì)較少，需要在更多模型上測(cè)試分析.總之，本研究表明陸生來源的這一鏈霉菌菌株具有進(jìn)一步研究開發(fā)結(jié)構(gòu)多樣且有生物活性的化合物的潛力.

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doi：10.6043/j.issn.0438-0479.201511002

收稿日期：2015-11-02錄用日期：2016-02-23

基金項(xiàng)目：廈門市科技計(jì)劃項(xiàng)目(3502z20123010)

*通信作者：xuqingyan@xmu.edu.cn

中圖分類號(hào):R 93

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：0438-0479(2016)04-0478-07

Structures and Bioactivities of Napyradiomycins Compounds from Streptomyces albiflaviniger YN-10-2

GUO Kai1,HU Zhiyu1,2,ZHENG Zhonghui1,2，XU Qingyan1,2*

(1.State-Province Joint Engineering Laboratory of Targeted Drugs from Natural Products,School of Life Sciences,Xiamcn University,2.State Key Laboratory of Cellular Stress Biology，Xiamen University,Xiamen 361102,China)

Abstract:A rhizosphere strain Streptomyces albiflaviniger YN-10-2 isolated from Cycas panzhihuaensis Zhou L et Yang S Y at Yunnan University was chosen to study its secondary metabolites.Six napyradiomycins compounds were purified from 20 L solid fermentation culture.Their chemical structures were elucidated mainly by spectroscopic analyses including nuclear magnetic resonance(NMR) spectroscopy and electrospray ionization mass spectroscopy(ESI-MS).Results showed that these six compounds were identified as napyradiomycin B1(1),napyradiomycin B3(2),napyradiomycin C1(3),napyradiomycin A2a(4),napyradiomycin A2b(5) and 3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(6),respectively.Among these compounds,napyradiomycins A2a(4) and A2b(5) are epimers.Additionally,compounds 1-3 exhibited inhibitory activities against Staphylococcus aureus in the antimicrobial tests by disc diffusion assay.

Key words:rhizosphere Streptomyces;napyradiomycin;nuclear magnetic resonance(NMR);epimer;antimicrobial activity

引文格式：郭凱，胡志鈺，鄭忠輝，等.來源于鏈霉菌Streptomycesalbiflaviniger菌株YN-10-2的納皮拉霉素類化合物的結(jié)構(gòu)和活性[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016,55(4)：478-484.

Citation：GUO K,HU Z Y,ZHENG Z H,et al．Structures and bioactivities of napyradiomycins compounds fromStreptomycesalbiflavinigerYN-10-2[J].Journal of Xiamen University(Natural Science)，2016,55(4)：478-484．(in Chinese)