王 聰,王玉妃,徐 輝,許 睿,蘭建洲,孔凡棟,周麗曼
廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,林產(chǎn)化學(xué)與工程國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西林產(chǎn)化學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西林產(chǎn)化學(xué)與工程協(xié)同創(chuàng)新中心,廣西高校少數(shù)民族醫(yī)藥古方挖掘與開(kāi)發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530006
海洋真菌具備特殊的生態(tài)環(huán)境(高鹽、高壓、寡營(yíng)養(yǎng)等)、強(qiáng)大的基因簇,復(fù)雜的遺傳背景決定了其在次生代謝產(chǎn)物方面具有高產(chǎn)率的優(yōu)勢(shì),以及具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤等生物功能多樣性[1-4],是探索新型生物活性海洋天然產(chǎn)物(MNPs)的重要源泉[5-6]。
自1893 年Bartolomeo Gosio 首次報(bào)道霉酚酸(mycophenolic acid,MPA)以來(lái),MPA 及其衍生物因其廣泛的生物活性包括抗炎、抗真菌、抗病毒、免疫抑制等受到廣泛關(guān)注。當(dāng)前臨床實(shí)踐中,最常用的2 種MPA 衍生物是霉酚酸酯(mycophenolate mofetil,MMF)[7]以及霉酚酸鈉(mycophenolate sodium,MPS)。MPA 的特點(diǎn)是經(jīng)胃腸道吸收很差,而MMF 的酯化反應(yīng)顯著提高了其生物利用率,在預(yù)防器官移植排異領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)[8],但易導(dǎo)致消化疾病、血液疾病、癌癥和神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。這些毒副作用以及MPA 在體內(nèi)的葡萄糖醛酸化作用限制了MPA 類(lèi)化合物的臨床應(yīng)用。因此,MPA衍生物的研究和開(kāi)發(fā)成為當(dāng)前藥物研究的熱點(diǎn),尋找更加有效且低毒的MPA 類(lèi)似物作為潛在的藥物候選物成為研究人員關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。海洋微生物在高鹽、高壓、低溫、寡營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境下產(chǎn)生有別于陸生微生物的獨(dú)特生理代謝途徑,進(jìn)而更有可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、活性獨(dú)特的次級(jí)代謝產(chǎn)物,為霉酚酸衍生物類(lèi)藥物研究和開(kāi)發(fā)帶來(lái)新的機(jī)遇。Chen 等[9]從南海深海沉積物來(lái)源的細(xì)小青霉次級(jí)代謝產(chǎn)物中分離得到3 種新的霉酚酸類(lèi)似物,Zhang 等[10]從珊瑚來(lái)源的Penicilliumbialowiezense次級(jí)代謝產(chǎn)物中分離得到5 種具有良好免疫抑制活性的新的霉酚酸類(lèi)似物,顯示了海洋天然產(chǎn)物在霉酚酸類(lèi)似物研究方面的潛在價(jià)值。
潿洲島地處熱帶和亞熱帶交界處,是獨(dú)特的火山兼海洋地貌,具有十分豐富的微生物類(lèi)群,是有待開(kāi)發(fā)的微生物資源寶庫(kù)[11]。本研究從廣西潿洲島火山口來(lái)源的團(tuán)扇藻樣品中分離得到一株青霉Penicilliumsp.HD-1-1,通過(guò)液態(tài)培養(yǎng)從發(fā)酵物中分離鑒定了1 個(gè)新的霉酚酸類(lèi)化合物(1)和16 種已知的化合物,分別為霉酚酸(mycophenolic acid,2)、甲基麥考酚酸(methyl mycophenolic acid,3)、6-(5-甲氧羰基-3-甲基戊-2-烯)-3,7-二羥基-5-甲氧基-4-甲基苯酚-1-酮 [6-(5-methoxycarbonyl-3-methylpent-2-enyl)-3,7-dihydroxy-5-methoxy-4-methylphthalan-1-one,4]、6-(5-羧基-3-甲基戊-2-烯)-3,7-二羥基-5-甲氧基-4-甲基苯酚-1-酮 [6-(5-carboxy-3-methylpent-2-enyl)-3,7-dihydroxy-5-methoxy-4-methylphthalan-1-one,5]、7-羥基-5-甲氧基-4-甲基-6-(3-甲基-4-氧代戊基)-二氫異苯并呋喃-l-酮 [7-hydroxy-5-methoxy-4- methyl-6-(3-methyl-4-oxopentyl)-phthalan-l-one,6]、6-(3-羧基丁酯)-7-羥基-5-甲氧基-4-甲基苯酞-1-酮[6-(3-carboxybutyl)-7-hydroxy-5-methoxy-4-methylphthalan-1-one,7]、breynivosamide A(8)、傘形香青酰胺(anabellamide,9)、N-(N'-苯甲酰基-S*-苯丙氨?;?-S*-苯丙氨醇苯甲酸酯[N(N'-benzoyl-S*-phenylalaninyl)-S*-phenylalaninol benzoate,10]、(3S,6R)-6-(對(duì)-羥苯基)-1,4-二甲基-3,6-二甲硫基哌嗪-2,5-二酮 [(3S,6R)-6-(p-hydroxybenzyl)-1,4-dimethyl-3,6-bis(methylthio)piperazine-2,5-dione,11]、(3R,6R)-6-(對(duì)-羥苯基)-1,4-二甲基-3,6-二甲硫基哌嗪-2,5-二酮[(3R,6R)-6-(p-hydroxybenzyl)-1,4-dimethyl-3,6-bis(methylthio)piperazine-2,5-dione,12]、(+)-新海膽靈A [(+)-neoechinulin A,13]、(3R,8S)-5,7-二羥基-3-(1-羥乙基)苯酚 [(3R,8S)-5,7-dihydroxy-3-(1-hydroxyethyl)phthalide,14]、5,7-二甲氧基-4-甲基異苯并呋喃-1(3H)-酮 [5,7-dimethoxy-4-methylisobenzofuran-1(3H)-one,15]、saccharonol A(16)、6,8-二羥基-3-羥甲基異香豆素(6,8-dihydroxy-3-hydroxy-methylisocoumarin,17)。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。通過(guò)CCK-8 法測(cè)試化合物對(duì)5 種腫瘤細(xì)胞(人非小細(xì)胞肺癌A549 細(xì)胞、人非小細(xì)胞肺癌NCI-H1581 細(xì)胞、人乳腺癌MCF7 細(xì)胞、人胃癌AGS 細(xì)胞、人結(jié)直腸癌HT29細(xì)胞)的細(xì)胞毒活性。結(jié)果顯示,化合物2 和3 對(duì)于AGS 細(xì)胞顯示出強(qiáng)細(xì)胞毒活性,半數(shù)抑制濃度(median inhibition concentration,IC50)值分別為0.69、1.12 μmol/L。此外,化合物2 對(duì)NCI-H1581細(xì)胞顯示出一定的抑制活性,其IC50值為17.95μmol/L,化合物3 對(duì)HT29 細(xì)胞顯示出中等抑制活性,其IC50值為19.30 μmol/L,豐富了霉酚酸衍生物作為海洋微生物來(lái)源天然產(chǎn)物的基礎(chǔ)研究。
圖1 化合物1~17 的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structures of compounds 1—17
HCB-1300V 型潔凈工作臺(tái)(青島海爾特種電器有限公司),LRH-500A 型生化培養(yǎng)箱(廣東泰宏君科學(xué)儀器股份有限公司),AD500S-P 型高剪切分散乳化機(jī)(上海昂尼儀器儀表有限公司),LDZX-75KBS 型立式高壓蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠),ZF-20D 型暗箱式紫外分析儀(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司),Agilent 1260 高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent 公司),Nacalai tesque COSMOSIL 5C18-MS-Ⅱ型(250 mm×10 mm,5 μm)半制備柱,COSMOSIL 5C18-MS-Ⅱ型(250 mm×20 mm,5 μm)色譜柱,YMC*GEL ODS-A-HG 反相硅膠(日本YMC Group),細(xì)胞級(jí)DMSO(SIGMA 公司),MCO-18AC 二氧化碳細(xì)胞培養(yǎng)箱(PHcbi 公司),布魯克400 MHz 核磁共振波譜儀(布魯克公司),MULTISKAN MK3 多功能酶標(biāo)儀(Thermo 公司),CHEETAH 9200 型中壓制備色譜(天津博納艾杰爾科技有限公司),LC3000 型高效液相色譜儀(上海楚定分析儀器有限公司),實(shí)驗(yàn)試劑為色譜純(蘇州速研醫(yī)藥科技有限公司)或分析純(成都市科隆化學(xué)品有限公司)。細(xì)胞毒活性測(cè)定的5 種腫瘤細(xì)胞(A549 細(xì)胞、NCI-H1581 細(xì)胞、MCF7 細(xì)胞、AGS細(xì)胞、HT29 細(xì)胞)均購(gòu)自武漢普諾賽公司,所用陽(yáng)性對(duì)照為鹽酸阿霉素(doxorubicin hydrochloride,Dox,Solarbio Life Sciences 公司)。
菌株 HD-1-1 分離自廣西潿洲島火山口(N21°1′42.97′′,E109°7′46.29′′)的團(tuán)扇藻樣品中,由上海生工生物工程股份有限公司完成菌株基因組DNA 提取、擴(kuò)增、純化與測(cè)序工作,在NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)ITS 測(cè)序鑒定的結(jié)果進(jìn)行比對(duì),綜合菌株生長(zhǎng)形態(tài)與ITS 測(cè)序鑒定結(jié)果(GenBank accession No.OR742886),將菌株鑒定為Penicilliumsp.HD-1-1,并利用MEGA(Version 7.0)繪制菌株的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。
在PDA 培養(yǎng)基上接種Penicilliumsp.HD-1-1 置28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4 d,在超凈工作臺(tái)將長(zhǎng)有菌的培養(yǎng)基劃成小塊投入滅菌后的真菌2 號(hào)液體培養(yǎng)基中,室溫條件下,靜置發(fā)酵30 d,發(fā)酵規(guī)模為300 mL×100 瓶。
真菌2 號(hào)發(fā)酵培養(yǎng)基:味精0.01 g/mL、磷酸二氫鉀0.000 5 g/mL、海水素0.033 g/mL、酵母膏0.003 g/mL、瓊脂0.02 g/mL、麥芽糖0.02 g/mL、葡萄糖0.01 g/mL、甘露醇0.02 g/mL。
使用醋酸乙酯對(duì)Penicilliumsp.HD-1-1 菌株的發(fā)酵物進(jìn)行了3 次萃取,經(jīng)濾過(guò)和減壓濃縮,最終獲得了35.6 g 粗提物。用石油醚和90%甲醇-水各3 L 將粗提物充分溶解,在分液漏斗中混勻、靜置過(guò)夜。對(duì)完全分層的2 種液體分別進(jìn)行減壓濃縮,得到石油醚萃取物4.05 g 和90%甲醇-水萃取物29.24 g。
對(duì)90%甲醇-水萃取物進(jìn)行減壓硅膠柱色譜,采用石油醚-醋酸乙酯(1∶0、10∶1、9∶1、8∶1、6∶1、4∶1、2∶1、1∶1、0∶1)梯度洗脫,經(jīng)過(guò)TLC-HPLC 的分析,合樣后獲得了12 個(gè)組分Fr.1~12。Fr.6(168.3 mg)通過(guò)HPLC 制備(C18半制備柱,甲醇-0.1%三氟乙酸水溶液65∶35,4 mL/min),得到了化合物6(tR=6.7 min,6 mg)和16(tR=7.7 min,7 mg)。Fr.8(137.3 mg)通過(guò)HPLC(C18半制備柱,甲醇-酸水70∶30,4 mL/min)制,得到化合物9(tR=18.6 min,12.3 mg)。Fr.9(1.901 1 g)通過(guò)高效液相色譜(C18色譜柱,甲醇-水70∶30,10 mL/min),得到化合物7(tR=17.2 min,9 mg)、10(tR=17.8 min,119 mg)、15(tR=17.9 min,35 mg)。Fr.10(5.643 7 g)經(jīng)中壓制備色譜,甲醇-水(10%→100%)梯度洗脫,共分得12 個(gè)組分Fr.10.1~10.12。Fr.10.4 經(jīng)半制備HPLC,乙腈-酸水(40∶60,4 mL/min)分離得到化合物3(tR=14.82 min,80 mg)。Fr.10.8 經(jīng)半制備HPLC,乙腈-酸水(40∶60,4 mL/min)分離得到化合物2(tR=14.9 min,5 mg)。Fr.11(7.776 6 g)經(jīng)中壓制備色譜,甲醇-水(20%→100%)梯度洗脫,共分得9 個(gè)組分Fr.10.1~10.9。Fr.11.2 經(jīng)半制備HPLC,甲醇-水(20∶80,體積流量4 mL/min)分離得到化合物14(tR=9.1 min,3.2 mg)。Fr.11.4 經(jīng)半制備HPLC,甲醇-酸水(40∶60,體積流量4 mL/min)分離得到化合物11(tR=25.3 min,8.1 mg)、12(tR=26.5 min,14.7 mg)、17(tR=9.6 min,7.5 mg)。Fr.11.6經(jīng)半制備HPLC,甲醇-酸水(60∶40,體積流量4 mL/min)分離得到化合物13(tR=8.4 min,250 mg)。Fr.11.7 經(jīng)半制備HPLC,甲醇-酸水(60∶40,體積流量4 mL/min)分離得到化合物4(tR=16.5 min,7.5 mg)。Fr.11.9(3.75 g)經(jīng)中壓制備色譜梯度洗脫,洗脫體系:甲醇-水(20%→100%),共分得10個(gè)組分Fr.11.9.1~11.9.10。Fr.11.9.3 經(jīng)半制備HPLC,甲醇-酸水(55∶45,體積流量4 mL/min)分離得到化合物5(tR=13.2 min,6.1 mg)。Fr.11.9.6經(jīng)半制備HPLC,甲醇-酸水(60∶40,體積流量4 mL/min)分離得到化合物8(tR=16.1 min,5.2 mg)、1(tR=20.2 min,41.3 mg)。
根據(jù)密度泛函理論(density functional theory,DFT)在Gaussian 09 軟件中進(jìn)行ECD 計(jì)算。首先通過(guò)hyperchem 軟件對(duì)在5.0 kcal/mol(1 kcal=4.2 kJ)內(nèi)進(jìn)行了初步構(gòu)象搜索,之后在B3LYP/6-31G(d)水平上進(jìn)行幾何優(yōu)化和單點(diǎn)能計(jì)算,獲得Boltzmann 占比在1%以上穩(wěn)定構(gòu)象。用SCRF/PCM方法在相同的DFT 水平上評(píng)價(jià)甲醇溶液的溶劑效應(yīng)并通過(guò)B3LYP/6-31G(d)中的TDDFT 計(jì)算得到化合物甲醇中的電子激發(fā)能和旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度(選擇的激發(fā)態(tài)數(shù)目為30 個(gè))。
采用CCK-8 法測(cè)定細(xì)胞毒活性[12],用DMSO將化合物溶解為20 μmol/L 的溶液。用10 %胎牛血清培養(yǎng)液將細(xì)胞稀釋成單細(xì)胞懸液,96 孔板每孔接種90 μL 5×104個(gè)/mL 的貼壁細(xì)胞,在37 ℃、5%CO2的條件下預(yù)培養(yǎng)24 h。之后每孔加入10 μL 樣品溶液,培養(yǎng)48 h 后,吸出舊培養(yǎng)基和樣品溶液,每孔各加入100 μL 稀釋10 倍的CCK-8 溶液,在27 ℃、5% CO2條件下培養(yǎng)4 h(避光操作,實(shí)時(shí)觀察)。用酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm 處吸光度(A),用Excel標(biāo)準(zhǔn)化處理原始數(shù)據(jù),按照公式計(jì)算初篩抑制率。若抑制率大于50 %則說(shuō)明化合物對(duì)腫瘤細(xì)胞有較好抑制活性,后續(xù)對(duì)其進(jìn)行IC50測(cè)定,用GraphPad Prism 8(版本8.0.2,GraphPad Software Inc)計(jì)算IC50,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以±s表示。實(shí)驗(yàn)中每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)復(fù)孔,同時(shí)設(shè)置空白組、藥物組和對(duì)照組,以鹽酸阿霉素為陽(yáng)性對(duì)照。
抑制率=(A對(duì)照-A藥物)/(A對(duì)照-A空白)
菌株HD-1-1 的ITS 序列PCR 擴(kuò)增序列長(zhǎng)度為508 bp,這與NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)中的Penicilliumsp.在系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)上是同一分支,進(jìn)一步觀察其形態(tài)特征可以發(fā)現(xiàn),菌落絨狀致密邊緣為白色,能生成大量的孢子,孢子面為藍(lán)綠色,這與青霉菌的形態(tài)特征是一致的。因此,初步鑒定HD-1-1 這一菌株是青霉菌Penicilliumbrevicompactum,并將其命名為Penicilliumsp.HD-1-1(圖2)。
圖2 菌株P(guān)enicillium sp.HD-1-1 的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.2 Phylogenetic tree of Penicillium sp.HD-1-1
表1 化合物1 的1H-NMR (400 MHz, CD3OD) 和13C-NMR (100 MHz, CD3OD) 數(shù)據(jù)Table 1 1H-NMR (400 MHz, CD3OD) and 13C-NMR (100 MHz, CD3OD) data of compound 1
圖3 化合物1 的主要1H-1H COSY、HMBC 和ROESY 相關(guān)性Fig.3 Key 1H-1H COSY, HMBC and ROESY correlations of compound 1
圖4 化合物1 的實(shí)測(cè)和計(jì)算ECD 譜圖Fig.4 Experimental and calculated ECD spectra of compound 1
化合物2:白色粉末;ESI-MSm/z343.1 [M+Na]+,分子式C17H20O6;1H-NMR (400 MHz, CD3OD)δ: 5.25 (1H, t,J= 6.9 Hz, H-2′), 5.22 (2H, s, H-3),3.76 (3H, s, 5-OMe), 3.38 (2H, d,J= 6.9 Hz, H-1′),2.36 (2H, t,J= 7.2 Hz, H-5′), 2.26 (2H, t,J= 7.6 Hz,H-4′), 2.14 (3H, s, H-8), 1.81 (3H, s, H-7′);13C-NMR(100 MHz, CD3OD)δ: 177.3 (C, C-6′), 173.8 (C,C-1), 164.8 (C, C-5), 154.7 (C, C-7), 146.6 (C, C-3a),135.0 (C, C-3′), 124.4 (CH, C-2′), 123.6 (C, C-6),117.8 (C, C-4), 107.7 (C, C-7a), 70.8 (CH2, C-3), 61.6(CH3, 5-OMe), 35.8 (CH2, C-4′), 33.8 (CH2, C-5′),23.6 (CH2, C-1′), 16.3 (CH3, C-7′), 11.4 (CH3, C-8)。該化合物的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[14],故鑒定化合物2 為霉酚酸。
化合物3:褐色粉末;ESI-MSm/z357.1 [M+Na]+,分子式C18H22O6;1H-NMR (400 MHz, CDCl3):δ: 5.23 (3H, s, H-3, 2′), 3.75 (3H, s, 5-OMe), 3.56 (3H,s, 6′-OMe), 3.37 (2H, d,J= 7.0 Hz, H-1′), 2.39 (2H, t,J= 6.9 Hz, H-5′), 2.26 (1H, t,J= 7.6 Hz, H-4′), 2.14(3H, s, H-8), 1.80 (3H, s, H-7′);13C-NMR (100 MHz,CDCl3)δ: 175.6 (C, C-6′), 173.8 (C, C-1), 164.8 (C,C-7), 154.8 (C, C-5), 146.6 (C, C-4), 134.8 (C, C-3′),124.6 (CH, C-2′), 123.6 (C, C-7a), 117.8 (C, C-6),107.7 (C, C-3a), 70.8 (CH2, C-3), 61.5 (CH3, 5-OMe),52.0 (CH3, 6′-OMe), 35.7 (CH2, C-4′), 33.7 (CH2,C-5′), 23.6 (CH2, C-1′), 16.2 (CH3, C-7′), 11.4 (CH3,C-8)。該化合物的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[15],故鑒定化合物3 為甲基麥考酚酸。
化合物5:棕色粉末;ESI-MSm/z359.2 [M+Na]+,分子式C17H20O7;1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 6.60 (1H, brs, H-3), 5.25 (1H, t,J= 6.3 Hz, H-2′),3.76 (3H, s, 5-OMe), 3.40 (2H, d,J= 6.9 Hz, H-1′),2.28~2.38 (4H, m, H-4′, 5′), 2.25 (3H, s, H-8), 1.81(3H, s, H-7′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 179.5(C, C-6′), 171.7 (C, C-1), 165.2 (C, C-5), 154.5 (C,C-7), 145.7 (C, C-3a), 135.2 (C, C-3′), 125.5 (C, C-6),124.1 (CH, C-2′), 120.3 (C, C-4), 108.8 (C, C-7a),100.9 (CH, C-3), 61.5 (C, 5-OMe), 35.8 (CH2, C-4′),33.9 (CH2, C-5′), 23.7 (CH2, C-1′), 16.3 (CH3, C-7′),11.1 (CH3, C-8)。該化合物的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[16],故鑒定化合物5 為6-(5-羧基-3-甲基戊-2-烯)-3,7-二羥基-5-甲氧基-4-甲基苯酚-1-酮。
化合物10:白色粉末;ESI-MSm/z529.3 [M+Na]+,分子式C32H30N2O4,1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ: 7.66~7.70 (4H, m, H-2′′, 2′′′, 6′′, 6′′′),7.18~7.41 (10H, m, H-2, 2′, 3, 3′, 4, 4′, 5, 5′, 6, 6′),7.35~7.52 (6H, m, H-3′′, 3′′′, 4′′, 4′′′, 5′′, 5′′′), 4.80(1H, dd,J= 9.5, 5.8 Hz, H-8′), 4.57 (1H, m, H-8),4.41 (1H, dd,J= 11.5, 4.5 Hz, H-9α), 4.14 (1H, dd,J= 11.4, 6.4 Hz, H-9β), 3.28 (1H, m, H-7′α), 3.12(1H, dd,J= 13.8, 9.0 Hz, H-7′β), 2.94 (1H, dd,J=13.7, 6.6 Hz, H-7α), 2.88 (1H, dd,J= 13.7, 8.3 Hz,H-7β);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 173.1 (C,C-9′), 170.4 (C, C-7′′), 170.3 (C, C-7′′′), 139.1 (C,C-1), 138.5 (C, C-1′), 135.6 (C, C-1′′), 135.0 (C,C-1′′′), 132.9 (C, C-4′′′), 132.6 (CH, C-4′′), 130.3 (CH,C-2′, 6′), 130.2 (CH, C-2, 6), 129.6 (CH, C-2′′′, 6′′′),129.5 (CH, C-3, 5), 129.5 (CH, C-3′′, 5′′), 129.5 (CH,C-3′′′, 5′′′), 128.5 (CH, C-4′), 128.4 (CH, C-2′′, 6′′),127.9 (CH, C-3′, 5′), 127.6 (CH, C-4), 66.8 (CH2,C-9), 56.3 (CH2, C-8′), 51.9 (CH2, C-8), 38.0 (CH2,C-7′), 37.8 (CH2, C-7)。該化合物的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[20],故鑒定化合物10 為N-(N'-苯甲酰基-S*-苯丙氨?;?-S*-苯丙氨醇苯甲酸酯。
化合物15:白色粉末;ESI-MSm/z383.1 [2M+Na]+,分子式C9H8O4;1H-NMR (400 MHz, CD3OD)δ: 10.28 (2H, s, 5, 7-OH), 6.41 (1H, s, H-6), 5.09 (2H,s, H-3), 1.90 (3H, s, H-8);13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ: 169.1 (C, C-1), 162.0 (C, C-5), 156.0 (C,C-7), 149.3 (C, C-3a), 108.6 (C, C-4), 102.2 (C, C-7a),102.1 (CH, C-6), 67.7 (CH2, C-3), 10.2 (CH3, C-8)。該化合物的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[24],故鑒定化合物15為5,7-二甲氧基-4-甲基異苯并呋喃-1(3H)-酮。
化合物16:黃色粉末;ESI-MSm/z407.1 [2M+Na]+,分子式C10H8O4;1H-NMR (400 MHz, CD3OD)δ: 6.32 (1H, s, H-4), 6.30 (1H, d,J= 2.1 Hz, H-5),6.28 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-7), 2.23 (3H, s, H-9);13C-NMR (100 MHz, CD3OD)δ: 167.9 (C, C-1),167.3 (C, C-3), 164.9 (CH, C-4), 155,6 (C, C-4a),141.5 (CH, C-5), 105.5 (C, C-6), 103.4 (CH, C-7),102.4 (C, C-8), 99.7 (C, C-8a), 19.2 (CH3, C-9)。該化合物的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[25],故鑒定化合物16為saccharonol A。
化合物17:黃色粉末;ESI-MSm/z417.2 [2M+H]+,分子式C10H8O5;1H-NMR (400 MHz, CD3OD)δ: 6.50 (1H, brs, H-4), 6.35 (1H, m, H-5), 6.33 (1H, m,H-7), 4.34 (2H, s, H-9) ;13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ: 167.5 (C, C-1), 167.4 (C, C-8), 164.9 (C,C-6), 157.4 (C, C-3), 140.7 (C, C-4a), 104.8 (CH, C-4),104.4 (CH, C-5), 103.0 (CH, C-7), 99.9 (C, C-8a), 61.3(CH2, C-9)。該化合物的數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的一致[26],故鑒定化合物17 為6,8-二羥基-3-羥甲基異香豆素。
通過(guò)測(cè)試13 個(gè)化合物對(duì)5 種腫瘤細(xì)胞(A549、NCI-H158、MCF7、AGS、HT29)的抑制活性(表2)發(fā)現(xiàn),化合物2 和3 對(duì)AGS 細(xì)胞具有較強(qiáng)抑制活性,IC50分別為0.69、1.12 μmol/L。此外化合物2 對(duì)NCI-H1581 細(xì)胞具有中等抑制活性,IC50值為17.95 μmol/L,化合物3 對(duì)HT29 細(xì)胞具有中等抑制活性,IC50值為19.30 μmol/L。
表2 13 個(gè)化合物的細(xì)胞增殖抑制活性測(cè)試Table 2 Antitumor activities for 13 compounds
本研究以潿洲島火山口海洋真菌Penicilliumsp.HD-1-1 為研究對(duì)象,分離得到1 個(gè)新的霉酚酸類(lèi)化合物(1)以及16 個(gè)已知化合物(2~17)。通過(guò)分析活性測(cè)試結(jié)果及化合物之間的結(jié)構(gòu)差異,發(fā)現(xiàn)化合物2 和3 僅在C-6′位置有差異,說(shuō)明C-6′位置的COOH 酯化為COOCH3增加了化合物對(duì)于HT29 細(xì)胞的細(xì)胞毒活性,降低了化合物對(duì)于AGS細(xì)胞和NCI-H1581 細(xì)胞的細(xì)胞毒活性?;衔? 和5 相比,說(shuō)明苯并呋喃環(huán)上C-3 位置的羥基取代降低了化合物對(duì)于5 種腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒活性?;衔?、4 與化合物3 相比,說(shuō)明苯并呋喃環(huán)上C-3位置發(fā)生的甲氧基取代、及羥基取代降低了化合物對(duì)于5 種腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。結(jié)構(gòu)的改變可能影響其在體內(nèi)的吸收和穩(wěn)定性、對(duì)腫瘤細(xì)胞的親和力、片段的酶分解行為,這些因素微妙相關(guān)進(jìn)而造成活性的變化[27]。
本研究發(fā)現(xiàn)的新霉酚酸類(lèi)衍生物,豐富了海洋天然來(lái)源的MPAs 家族。此外,還研究了該類(lèi)化合物對(duì)于5 種腫瘤細(xì)胞(A549、NCI-H1581、MCF-7、AGS、HT29)的細(xì)胞毒活性,為霉酚酸衍生物的生物活性探索研究提供了相應(yīng)參考,以期獲得新的有前途的霉酚酸類(lèi)藥物先導(dǎo)化合物。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突