深海沉积物来源的真菌SD-44抗耐药菌活性成分研究

新资源海洋真菌代谢产物的研究对具有新颖结构和新作用机理的抗菌药物的发现具有重要意义。我国南海不同断层的海底沉积物是获取未被研究的特殊海洋真菌的重要资源，对其中的真菌抗耐药细菌活性成分的研究对新型抗菌药物的研发具有重要的现实意义。我们在对我国南海深海沉积物来源的100余株真菌的外观长势、代谢产物的生物量及其丰富度进行筛选的基础上，进一步以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）为指示菌对其发酵产物进行了抗菌活性筛选，发现一株真菌（SD-44）具有代谢产物丰富、抗耐药菌活性显著的特点，值得深入研究。本课题拟通过多种层析分离手段对SD-44在不同发酵条件下的产物进行以抗耐药菌为导向的活性成分的分离，以现代波谱及单晶衍射等技术确定化合物的结构，发现具有新颖结构且抗耐药菌活性显著的深海真菌代谢产物，探讨活性成分之间的差异和联系，建立特征活性成分的谱图库，为深海资源的有效利用提供一定的科学依据。

海洋真菌具有次生代谢产物丰富且生物活性多样的特点，逐渐成为创新药物研发的重要资源。新资源海洋真菌代谢产物的研究对创新药物的研究开发具有重要意义。我国南海不同断层的海底沉积物是获取未被研究的特殊海洋真菌的重要资源，对其中的真菌活性成分的研究对于具有新颖结构活性代谢产物的发现具有重要的现实意义。我们在对此来源的100余株真菌的外观长势、代谢产物的生物量及其丰富度进行筛选的基础上，以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）为指示菌对其产物粗提物进行了抗菌活性筛选，确定了一株最有研究价值的菌株SD-44作为深入研究的对象。经ITS序列比对，鉴定该菌株为青霉属真菌Penicillium paneum。在OSMAC（One strain, Many Compounds）策略的指导下，对SD-44进行大米固体培养基以及H2液体培养基的静置发酵培养，H2液体培养基的摇床及500升发酵罐发酵培养。通过多种层析分离手段分别对不同的发酵产物进行系统的化学成分的分离，并以核磁共振，红外，紫外及旋光等波谱技术结合单晶衍射等方法确定化合物结构。对分离得到的化合物进行了系统的抗菌、抗肿瘤的活性测试。通过研究，自菌株SD-44发酵产物中共分离获得不同发酵条件下SD-44代谢产物55个，其中新结构15个。化合物类型涉及生物碱类、聚酮类、甾体混源萜类。建立了单体化合物的HPLC图谱库及特征紫外吸收图谱库，总结了不同代谢产物的NMR图谱特征。研究表明发酵条件对真菌SD-44代谢产物的类型有着显著的影响，为海洋微生物活性代谢产物产生的多样化提供了重要思路。通过活性研究，发现具有抗耐加氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）活性的单体化合物4个（均为已知），发现具有细胞毒活性的化合物4个，其中2个为新化合物，为抗生素和抗肿瘤药物的研发提供了一定的理论及物质基础。