三株云南锡尾矿真菌新奇次生代谢产物及生物活性研究

从各种极端环境微生物次生代谢产物中寻找结构新奇的活性化合物已成为天然药物研究的热点之一。云南个旧一座锡尾矿库的土壤呈弱碱性、重金属含量高，是一个"人造"的极端环境；我们近2年已从其土壤放线菌次生代谢产物中发现了系列结构新奇的活性化合物；但国内外有关锡尾矿土壤真菌次生代谢产物的研究未见报道。本项目拟研究的3株锡尾矿真菌在多层次的化学筛选与活性筛选中表现出丰富的化学多样性及较强的抗菌活性；更令人感兴趣的是在培养基中添加采样地土壤提取液培养后，这3株真菌产生了不同于正常培养条件下的代谢产物，抗菌活性明显增强，表明在环境因子胁迫下其代谢网络发生变化，可能产生了新的酶或改变了酶的功能，从而产生结构新奇的代谢产物。本项目拟从这3株锡尾矿真菌的次生代谢产物中发现结构新奇的活性化合物，初步阐明锡尾矿土壤真菌次生代谢产物的化学多样性，揭示锡尾矿土壤真菌作为药物新资源的可能性，为研发微生物新药提供基础数据。

在本项目的资助下，项目组成员对云南个旧锡尾矿环境微生物资源（放线菌、真菌）进行多层次化学多样性筛选，获得了一批具有研究价值的菌株；对部分菌株次生代谢产物进行研究，获得了一批具有研究价值的化合物。从3株真菌450升发酵提取物中共分离得到70个化合物，最终鉴定50个化合物的结构，结构类型包括萜类、酮类、酰胺类、核苷类、醛类、蒽醌类、芳香内酯类、酚类、环缩二氨酸、含硫二酮哌嗪类等。50个化合物中35个是已知化合物，15个新结构化合物。15个新化合物中，包含2个二酮哌嗪衍生物，4个蒽醌类衍生物，6个萜类衍生物、2个萜类二聚体，1二氯取代芳香内酯。.我们的研究结果初步阐明了锡尾矿土壤放线菌、真菌次生代谢产物的化学多样性。揭示作为极端环境的一个特例，世界各地的矿山在采矿和选矿后形成的各种尾矿废弃地，通常具有低pH、高pH或高重金属含量等环境因子，是一种“人造”的极端环境，栖息于其中的微生物，为了生存适应，在进化过程中形成了独特的防御机制，这往往导致它们产生结构独特的化合物。从尾矿废弃地微生物中发现新结构活性天然产物的几率是比较高的，尾矿废弃地微生物是发现结构新颖、生物活性显著化合物的新资源，为新药研制提供了先导化合物，是创新药物的丰富资源之一。