基于生物活性双模型高通量筛选技术的2株海洋真菌次级代谢产物研究

海洋微生物复杂样品中微量活性成分导向分离及已知活性微量成分定点识别的高通量筛选方法是海洋天然药物研究的瓶颈和难点。本项目基于生物活性双模型高通量筛选技术，针对常规活性追踪筛选过程冗长、样品需要量大和微量活性成分在筛选过程中易丢失的缺陷，利用高效液相色谱（HPLC）和生物活性测试双模型，采用定时、定速和定量微孔板取样，子板活性测试，构建HPLC谱与双模型活性指纹图谱单位时间内一一对应的生物活性分子定点识别方法，对2株海洋真菌中具有生物活性新颖结构的微量次级代谢产物进行导向性定点分离，同时对其中1-2个特定活性微量产物生物合成调控进行探索性研究，为该项目后续研究奠定基础理论依据。该筛选方法可以根据研究需要更换不同生物活性筛选模型，实现特异性、多模型、多靶点的研究，从而为微量活性海洋天然产物研究提供新方法和新思路，对丰富海洋天然产物研究方法及内容，推动海洋天然产物研究的发展具有重要的科学意义。

海洋微生物复杂样品中微量活性成分导向分离及已知活性微量成分定点识别的高通量筛选方法是海洋天然药物研究的瓶颈和难点。本项目基于生物活性双模型高通量筛选技术，针对常规活性追踪筛选过程冗长、样品需要量大和微量活性成分在筛选过程中易丢失的缺陷，利用HPLC和生物活性测试双模型，采用定时、定速和定量微孔板取样，子板活性测试，构建HPLC谱与双模型活性指纹图谱单位时间内一一对应的生物活性分子定点识别方法，对海洋真菌中具有生物活性新颖结构的微量次级代谢产物进行导向性定点分离，取得的结果：1）基于抗肿瘤和抗氧化及抗氧化和胰蛋白酶抑制剂双模型，从海洋真菌Penicillium citrinum ENP701中定点分离得到10个化合物（1-10），其中化合物4为新化合物，对肿瘤细胞H460显示了强抑制率，其IC50值为19.38 ± 0.15 μg•mL-1。化合物7为首次从该菌种中分离得到的化合物。2）基于抗肿瘤和抗氧化双模型从海洋链格孢属真菌Alternaria sp. MNP801中定点分离得到4个化合物（11-14）。其中化合物11和14为首次从该菌种中分离得到的化合物。化合物11对肿瘤细胞H460，3T3，PC12，U937显示了较好的抑制活性，IC50值分别为51.26± 3.04, 41.26 ± 1.86, 8.70±0.65 和 14.60±0.98 μg•mL-1 μg•mL-1。3）对特定活性微量新化合物4生物合成调控进行探索性研究，结果显示化合物4的产量可以提高50%以上。4）海洋真菌Mucor sp. MNP801转化6，7-二甲氧基香豆素，借助于GC-MS法分析发现转化组中出现新产物2-乙酰-4-乙酰氨基-5-硝基苯酚，为首次从海洋毛霉属真菌中发现的产物。5）通过抗肿瘤与抗氧化生物活性筛选方法对18株海洋真菌菌株进行筛选研究，从筛选出的具有抗肿瘤活性菌株海洋真菌小红酵母Rhodotorula minuta中分离得到15个化合物，鉴定了8个化合物的结构（15-22），均为首次从该菌种中分离得到。化合物15对HepG2、PC-12、U937肿瘤细胞的增殖均具有较好的细胞毒活性，其IC50值分别为0.538，0.635和0.437 μmol•mL-1。筛选方法可以根据研究需要更换不同生物活性筛选模型，实现特异性、多模型、多靶点的研究，具有重要的科学意义和实用价值。