两种乌头属植物内生真菌抗H5N1禽流感病毒活性物质的发现

The current highly pathogenic H5N1 avian influenza virus in recent years continues to pose serious threats to public health worldwide. Discovery of anti-avian influenza virus lead compounds had been one of the important field in drug research. So far the anti-H5N1 virus small molecular compounds have rarely been reported from natural sources, and even have not been obtained from microbial resources till now. The applicant investigated the secondary metabolites of endophytic fungi from Aconitum carmichaeli for the first time. In the previous work, ten compounds, including three new ones, were isolated from the strain Phomopsis sp.YM 355364. The bioactive screening showed that dankasterone A exhibited inhibitory activity against H5N1 avian influenza pseudovirus. Another two fungal strains from A. carmichaeli and A. vilmorimianum, respectively, were also showed obvious anti-H5N1 pseudovirus activity. On the basis of the previous work, the project will further continue to identify three bioactive fungal strains by morphological and molecular biological methods, optimize cultivation conditions of the strains, investigate in-depth their bioactive secondary metabolites, modify the chemical structure of the bioactive compounds, and then explore the preliminary structure-activity relationship. The results will provide the chemical substance basis for seeking anti-H5N1 virus lead compounds and new natural resources. Endophytic fungi could explore a new pathway for discovering anti-avian influenza virus naturally occurring substances.

近年流行的H5N1型高致病性禽流感病毒给人类健康造成威胁，寻找抗禽流感病毒的先导化合物已成为当今药物研究的重点之一。目前抗H5N1病毒的天然小分子化合物的研究报道较少，更未从微生物资源中获得过。申请人首次开展乌头植物内生真菌的次生代谢产物研究，前期从菌株Phomopsis sp.YM 355364初步分离得到10个化合物，其中3个为新化合物，生物活性筛选发现化合物dankasterone A具有抗H5N1禽流感假病毒的活性，同时还发现乌头和黄草乌的另外两株内生真菌也具有较明显的抗H5N1假病毒活性。本项目拟在此基础上，对上述三株菌进行鉴定，优化发酵条件，深入研究其中的活性成分，对活性化合物进行结构修饰，初步探讨构效关系。通过研究，为寻找抗H5N1病毒的活性先导化合物提供化学物质基础和新的天然来源。植物内生真菌资源可为抗禽流感病毒天然活性物质的发现开辟一条新途径。

近年流行的流感病毒严重影响了人类健康，而目前使用的药物逐渐面临耐药的问题，寻找新的抗流感病毒活性先导化合物已成为当务之急。植物内生真菌是重要的生物活性天然产物来源，至今从中发现的抗流感病毒活性化合物不多。乌头属植物在内生真菌方面的研究报道也很少。.本项目对具有抗流感病毒活性的3株乌头内生真菌和2株黄草乌内生真菌开展了分类鉴定和次生代谢产物的研究。利用形态学和ITS序列分析的方法，将五株菌分别鉴定为拟茎点霉Phomopsis sp., 邬氏黄丝曲霉Talaromyces wortmannii, 稻黑孢霉Nigrospora oryzae, 球毛壳菌Chaetomium globosum和茎点霉Phoma sp.。对五株菌分别进行了放大发酵和提取，从发酵产物中共分离鉴定了74个单体化合物，化学结构类型多样，其中14个为新化合物，3个为新天然产物。新化合物包括苯酞二聚体、吡唑啉酮类、蒽醌及蒽醌二聚体、azaphilone类衍生物、球毛壳菌素、drimane型降倍半萜多种结构类型。对部分化合物进行了抗流感病毒和抗肿瘤细胞的活性检测，其中有11个化合物具有抑制H5N1禽流感假病毒的活性，6个化合物具有抑制H1N1病毒的活性，3个化合物具有抑制肿瘤细胞生长的活性。从茎点霉菌株YE3135获得的新化合物phomanolide为首次发现的drimane型C-14位降倍半萜，并具有抗流感病毒的活性。本研究首次从微生物资源中获得苯酞二聚体类化合物，均为C3-O-C8'的连接方式，具有此连接方式的苯酞二聚体尚未报道过。首次从黑孢属真菌中获得azaphilone类化合物，其中化合物chermesinone B 对H5N1禽流感假病毒和H1N1病毒显示较强的抑制活性，且对MDCK细胞的毒性低，具有深入研究的潜力。通过项目实施，发表SCI期刊论文9篇，申请国家发明专利1项，培养已毕业硕士研究生5名。本项目的研究结果为寻找抗流感病毒的活性先导化合物提供了新的化学物质基础和新的天然来源。研究表明，植物内生真菌资源可为抗流感病毒天然活性物质的发现提供一条途径。