关键词:
海绵
次级代谢产物
细胞毒活性
抗菌活性
抗病毒活性
生物活性
摘要:
具有显著生物活性的次级代谢产物是新药发现的重要来源。由于海洋生态系统的复杂性,海洋生物可以产生结构独特、活性多样的次级代谢产物。中国南海处于热带和亚热带区域,海洋生物资源丰富多样。生长在珊瑚礁生态系统中的海绵,属于简单的低等生物。它们可以产生结构特异、生物活性显著的次级代谢产物,也是近几年来次级代谢产物研究的热点生物之一。作者所在课题组多年来从事海洋礁栖生物次级代谢产物的研究,本论文选择采自西沙群岛的海绵Aaptossuberitoides和Agelasnemoechinata为研究对象,对其次级代谢产物和生物活性进行了系统研究。 运用各种色谱分离技术,包括正相硅胶色谱(CC)、反相硅胶色谱(ODS)、葡聚糖凝胶色谱(SephadexLH-20)、中压制备液相色谱(MPLC)和高效液相色谱(HPLC)等,对海绵样品的甲醇提取物进行化学成分的分离纯化。并利用各种光谱学、波谱学、量子化学计算方法,包括1D和2DNMR技术、MS、IR、UV、ECD等,对分离得到的化合物进行化学结构及其立体结构的鉴定。结合文献检索,对分离得到的化合物进行细胞毒、抗菌、抗病毒、靶点抑制/激活和促进斑马鱼血管生长生物活性评价。 本论文对两种海绵的化学成分及生物活性进行研究,并对大极性部分的分离做了探索,由于两种海绵中均存在离子态的生物碱,对其分离较困难,本论文尝试使用反复ODS分离纯化的方法,对其进行了分离纯化。从两种海洋生物中分离鉴定得到化合物30个,其中新化合物5个,新骨架化合物1个,通过生物活性评价筛选出部分具有生物活性的化合物。本具体研究工作概述如下: 1.海绵Aaptossuberitoides:从西沙群岛海域海绵***二氯甲烷/甲醇部分中分离鉴定得到9个aaptamine类生物碱:2,3-dihydro-2,3-dioxoaaptamine(Ap-1),8-demethylaaptamine(Ap-2),9-demethylaaptamine(Ap-3),5,6-dioxoaaptamine(Ap-4),aaptamine(Ap-5),isoaaptamine(Ap-6),3-(methylamino)demethyl(oxy)aaptamnie(Ap-7),demethyl(oxy)aaptamine(Ap-8),aaptanone(Ap-9),结合文献报道,对分离得到的化合物进行细胞毒、抗菌、抗病毒、靶点抑制/激活和促进斑马鱼血管生长生物活性评价。 2.海绵Agelasnemoechinata:从海绵***中分离鉴定得到化合物21个:溴代吡咯类生物碱13个(As-1~As-12):4-bromopyrrole-2-carboxylicacid(As-1),4,5-dibromopyrrole-2-carboxylicacid(As-2),4-bromopyrrole-2-carbox-amide(As-3),4,5-dibromopyrrole-2-carboxamide(As-4),manzacidinA(As-5),1-N-methyldibromoisophakellin(As-6),9-N-methylcylindradineA(As-7),1-N-methylugibohlin(As-8),nemoechineH(As-9),(9R,10R,9''S,10''S)-nakamuricacidmethylester(As-10),(9R,10R,9''S,10''S)-nakamuricacid(As-11),agelanemoechine(As-12),sceptrin(As-13);甾醇类化合物4个:(22E,24R)-24-乙基-6β-甲氧基-5α-胆甾-7,22-二烯-3β,5-二醇(As-14),6β-甲氧基-5α-胆甾-7-烯-3β,5-二醇(As-15),(22E,24R)-24-甲基-6β-甲氧基-5α-胆甾-7,22-二烯-3β,5-二醇(As-16),(22E,24R)-3β-羟基-24-乙基-胆甾-5,8,22-三烯-7-酮(As-17);核苷类生物碱4个:尿嘧啶(As-18),胸腺嘧啶(As-19),胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(As-20),可可碱(As-21)。其中,As-7~As-11为新化合物,As-12为罕见的吖庚因并[1,5-a]咪唑新骨架化合物,首次从Agelas属中分离得到具有β-氨甲酰吡咯骨架的化合物(As-7)。结合文献报道,对分离得到的化合物进行细胞毒、抗菌、抗病毒、靶点抑制/激活和促进斑马鱼血管生长生物活性评价。 生物活性研究表明,化合物Ap-1对HL-60,HCT-116,K562细胞具有较强的细胞毒活性,其IC50分别为2.72μM,