喉毛花属植物中的抗烟草花叶病毒活性成分研究

Plants of Comastoma genus （Gentianacese）has a wide range of medicinal value, recent studies show that xanthones are its main active ingredients. In our previous study, several xanthones were isolated from the plant of Comastoma pedunculatum, and some of the ones show anti-tobacco mosaic virus(TMV) activity. .Accordingly, three plants of Comastoma, Comastoma pedunculatum, Comastoma disepalum, and Comastoma muliense will be further studied, with extracts activity screening and HPLC analysis and which of them, are used as object of the study because of potent anti-TMV activity and rich xanthones compounds. And in the guide of anti-TMV screening, more anti-hepatitis active compounds are hoped to be isolated by modern analysis technology, and the structure-activity relationships and mechanism are also discussed. Through the study, more than 120 compounds would be isolated and identified, including more than 20 new compounds (xanthones compounds are no less than 10 compounds), and screen 2-3 compounds structure with potent anti-TMV. These would provide the leading compounds for the development of anti-plant virus medicine, and also the scientific basis for the investigation of Comastoma genus.

龙胆科（Gentianacese）喉毛花属植物具有广泛的药用价值，该属植物富含口山酮类化学成分，在我们前期研究中从长梗喉毛花发现了系列结构新颖的口山酮类化合物，部分化合物具有突出的抗烟草花叶病毒活性。基于上述新发现，项目组拟以“长梗喉毛花”、“二萼喉毛花”和“喉毛花”等三种云南产的喉毛花属植物样品为研究对象，希望在抗烟草花叶病毒活性筛选指导下，通过提取物活性筛选结合HPLC分析的方法，针对富含口山酮类化合物的植物提取部位进行深入研究，通过现代分离技术发现更多的抗烟草花叶病毒活性化合物，并探讨其构效关系和作用机制。本项研究预期将从3种植物样品中分离到120个以上的单体化合物，发现新化合物20个以上(其中口山酮不少于10个)，并筛选出2-3个抗烟草花叶病毒活性突出的化合物结构，为高效、安全的植物病毒抑制剂开发提供先导化合物，也为喉毛花属植物的综合利用提供科学依据和借鉴。

项目在执行期间按计划对民族民间习用的喉毛花属植物药材开展抗烟草花叶病毒（TMV）成分的发现及其生物活性研究，从云南滇西北地区及毗邻的四川雅安等地采集到了多种喉毛花样品，并已对其中的喉毛花（Comastoma pulmonarium）、高杯喉毛花（Comastoma traillianum）、长梗喉毛花（Comastoma pedunculatum）等3个种的四个样品做了比较细致的化学成分研究。从这些植物中分离鉴定了单体化合物86个，分离到的化合物结构类型包括口山酮类、环烯醚萜苷类、黄酮、甾体、木脂素、酚类等，已通过IR、NMR、HR-MS等多种仪器分析方法表征确定了12个新化合物。使用半叶法，对多个口山酮、环烯醚萜苷类、萘甲醛类化合物开展了抗TMV活性测试，发现4,7-二甲氧基-5-羟甲基-1-甲基口山酮、7-羟基-5-羟甲基-4-甲氧基-1-甲基口山酮等化合物显示出较高的抗TMV活性，抑制率最高的达63.6％，优于阳性对照物Ningnanmycin。同时，也测定了口山酮类化合物的保护作用活性，通过接种TMV前用20μM的化合物溶液或DMSO溶液预处理烟草植物6小时的方法来进行评估，发现它们对宿主均具有保护作用，抑制率最高达67.2％，表明用活性化合物进行预处理可以增加宿主植物对TMV的抗感染性。还发现5-甲氧基-2-甲基-7-(2-氧代丙基)-1-萘甲醛及其类似物也较好的抗TMV活性，它们的相对抑制率均接近Ningnanmycin。作为拓展研究，还对部分环烯醚萜苷类化合物进行了抗炎活性试验。.项目执行期内已发表研究论文5篇，其中3篇为SCI收录源期刊，另外2篇为北大中文核心期刊论文；相关研究获得国家发明专利1件，培养硕士研究生2名。项目取得的成果和研究数据为喉毛花属植物药材的综合开发利用提供了科学依据和参考，为抗烟草花叶病毒活性天然有机分子的发现拓宽了研究范围，也丰富了同科属植物次生代谢有效成分研究的内容。项目的成果还支撑了2019年度中国民族医药学会科技奖（三等）的申报，负责人作为共同主席承办了第三届“食品与医药中的植物化学物质”国际学术研讨会（2018年）。.