畢淑峰,朱廣琪,呂永展
(黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,安徽 黃山245041)
放線菌是一類能產(chǎn)生多種類型活性成分的革蘭氏陽性菌,在已發(fā)現(xiàn)的活性次生代謝產(chǎn)物中很多都是放線菌產(chǎn)生的[1]。從陸生放線菌中分離得到的先導(dǎo)化合物的數(shù)量銳減,于是人們把目光投向了更為廣闊的生境—占地球面積的70%的海洋[2]。海洋高鹽度、高壓等特點使海洋微生物形成獨特的代謝途徑,近年已從海洋放線菌中分到了很多結(jié)構(gòu)新穎、活性好的新化合物。本實驗對海洋內(nèi)生放線菌fang-1 次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究,得到6 個化合物,并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定,均為首次從該放線菌中分離得到。
Bruker DRX-500 型超導(dǎo)核磁共振儀 (德國Bruker 公司),高效液相色譜[UV detector L-7400和Apollo C18-5 μm,Hitachi pump L-7100,日本日立公司],SW-CJ-2FD 雙人單面凈化工作臺(蘇州市華宇凈化設(shè)備有限公司),Agilent6210 TOF LC/MS 液質(zhì)聯(lián)用儀 (美國Agilent 公司),大孔樹脂XAD-7(美國Amberlite 公司),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀EYELA N-1000,(東京理化器械株式會社),TH-3560 立式高壓滅菌鍋[造鑫(鑫科) 企業(yè)有限公司],Sephadex LH-20(瑞典Pharmacia 生物科技公司)。
氘代試劑均由美國Merk 公司生產(chǎn),HPLC 色譜純試劑由美國天地試劑公司生產(chǎn),其他甲醇、乙酸乙酯、氯仿等均是國產(chǎn)分析純。
將fang-1 菌種接種于約裝有0.4L 培養(yǎng)基的1 L 錐形瓶中,培養(yǎng)基的主要成分為蛋白胨、蔗糖和酵母膏。在28±1℃溫度下震蕩培養(yǎng)48h,將種子培養(yǎng)液接種到約裝有0.4L 培養(yǎng)基(主要成分為蛋白胨、蔗糖和酵母膏)的1L 錐形瓶中發(fā)酵培養(yǎng),一周后收集發(fā)酵液,并離心除去固體菌絲體,得到約50L 深褐色發(fā)酵液。
每0.5L 發(fā)酵液中加入20.0g 大孔樹脂,分裝于1L 錐形瓶中,在搖床上震搖3h,使大孔樹脂吸附發(fā)酵液中的次生代謝產(chǎn)物。將大孔樹脂裝于玻璃柱中,用蒸餾水沖洗大孔樹脂至流出液無色。再用甲醇洗脫大孔樹脂至洗脫液無色,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓濃縮甲醇,最終得4.2g 黑褐色的粗浸膏。用20 mL 蒸餾水將粗浸膏超聲分散,使其成為均勻的顆粒狀懸浮液,然后依次用不同極性有機溶劑(石油醚、乙酸乙酯和正丁醇)分別震蕩萃取5 次,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓濃縮各種極性的萃取液,得不同極性的粗浸膏。運用硅膠和凝膠柱層析、重結(jié)晶、HPLC等方法反復(fù)分離純化乙酸乙酯粗浸膏,得單體化合物1-6。
化合物1:白色粉末。ESI-MS m/z:311[M+H]+,333 [M+Na]+。1H-NMR (DMSO-d6,500 MHz)δ:9.24(1H,br s,OH-7'),7.88(2H,br s,NH),7.27(2H,t,J=7.5Hz,H-6,8),7.20 (1H,d,J=6.9Hz,H-7),7.03(2H,d,J=7.5 Hz,H-5,9),6.83(2H,d,J=8.0 Hz,H-5',9'),6.67 (2H,d,J=8.0 Hz,H-6',8'),3.94 (1H,m,H-2'),3.89(1H,m,H-2),2.61(2H,m,H-3a,3'a),2.18 (2H,m,H-3b, 3'b);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:166.7(C-1),166.5(C-1'),156.4(C-7'),136.5(C-4),131.1(C-5',9),130.0(C-5,9),128.2(C-6,8),126.3(C-7,4'),115.1(C-6',8'),55.9(C-2),55.5(C-2'),39.4 (C-3'),38.7(C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道一致,故鑒定該化合物為環(huán)(苯丙氨酸-酪氨酸)二肽[3]。藥理活性試驗表明該化合物對心血管系統(tǒng)起作用,可降低心率、冠脈血流量、左心室收縮壓和心臟傳導(dǎo)速率[4]。
化合物2:白色粉末。ESI-MS m/z:211[M+H]+,233[M+Na]+。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:6.34(1H,br s,NH),4.13 (1H,t,J=8.0Hz,H-2),4.02 (1H,d,J=8.0 Hz, H-2'),3.56(2H,m,H-5),2.35(1H,m,H-3a),2.13(1H,m,H-3b,),2.07(1H,m,H-3'a),2.04(1H,m,H-4a),1.91(1H,m,H-4'b),1.77(1H,m,H-4'),1.53(1H,m,H-3'b),1.00(3H,d,J=6.5 Hz,H-6'),0.95 (3H,d,J=6.5 Hz,H-5')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道基本一致,故鑒定該化合物為環(huán)(脯氨酸-亮氨酸)二肽[5]。研究表明該化合物對tsFT210 小鼠乳腺癌細(xì)胞有弱的活性[6]。
化合物3:白色粉末。ESI-MS m/z:245[M+H]+,267[M+Na]+。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:7.36 (2H,d,J=7.0 Hz,H-6,8),7.29 (1H,dd,J=7.0,6.5,Hz,H-7),7.23(2H,d,J=7.5Hz,H-4,5),5.70 (1H,br s,NH),4.29(1H,dd,J=10.0,3.0 Hz,H-2'),4.08(1H,t,J=8.5 Hz,H-2),3.54-3.67(3H,m,H-3'a,5'a,5'b),2.78(1H,dd,J=14.0,10.5 Hz,H-3b),2.38(1H,m,H-3a),1.92-2.04(3H,m,H-3'b,4'a, 4'b)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道一致,故鑒定該化合物為環(huán)(苯丙氨酸-脯氨酸)二肽[7]。藥理活性試驗表明該化合物具有誘導(dǎo)生物發(fā)光的作用[8]。
化合物4:白色粉末。ESI-M m/z:261[M+H]+,283[M+Na]+。1H-NMR( MeOH-d4,500 MHz)δ:7.21-5.30(5H,m,H-5,6,7,8,9),4.32(1H,t,J=4.5 Hz,H-2),3.68(1H,dd,J=11.0,4.5 Hz,H-2'),3.30(1H, m,H -4'),2.95 (1H, dd,J =13.5,5.0 Hz,H -3a),1.44(1H,m,H-3b),0.88 (2H,m,H-3'a,3'b),0.75 (3H,d,J=6.5 Hz,H-6'),0.70 (3H,d,J=6.5 Hz,H-5')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道一致,故鑒定該化合物為環(huán)(苯丙氨酸-亮氨酸)二肽[9]。該化合物可以被螞蟻用作進(jìn)攻或自衛(wèi)的武器[10]。
化合物5:白色晶體。ESI-M m/z:197[M+H]+,219[M+Na]+。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:5.84(1H,br s,NH),4.09(1H,t,J=7.5 Hz,H-2'),3.95(1H,br s,H-2),3.64 (1H,m,H-5'a),3.56 (1H,m,H-5'b),2.65(1H,m,H-3'a),2.39 (1H,m,H-3'b),2.06 (2H,m,H-4a,4'b),1.92 (1H,m,H-3),1.07 (3H,d,J=7.2Hz,H-4),0.91(3H,d,J=6.8 Hz,H-5)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道一致,故鑒定該化合物為環(huán)(脯氨酸-纈氨酸)二肽[11]。藥理活性試驗表明該化合物具有抗鰻弧菌活性,MIC 為0.26nmol/mL[12]。
化合物6:白色針狀晶體。ESI-M m/z:139[M+H]+,161[M+Na]+。1H-NMR (CDCl3, 500 MHz)δ:10.36(1H,br s,H-8),7.90 (1H,dd,J=8.5,1.5 Hz,H-2),7.54(1H,dd,J=7.5,1.5Hz,H-4),7.01 (1H,dd,J=8.0,1.0 Hz,H-5),6.96 (1H,dd,J=8.0,1.5 Hz,H-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道一致,故鑒定該化合物為鄰羥基苯甲酸[13]。藥理活性試驗表明該化合物有較好的抗真菌活性[14]。
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