南海柳珊瑚 Dichotella gemmacea 及内生微生物化学防御物质及其抗肿瘤作用

海洋无脊椎动物体内的活性化合物不仅对无脊椎动物免遭天敌捕食或袭击起到极为重要的化学防御作用，往往还具有抗肿瘤等生物活性。本研究拟以一种柳珊瑚Dichotella gemmacea的提取物对珊瑚礁鱼类的拒食活性为指导，追踪分离具有化学防御作用的化合物；同时，从柳珊瑚中分离、培养内生微生物，筛选具有拒食活性的菌株，从发酵液和菌丝体中分离鉴定化学防御化合物。在此基础上，对化合物从结构类型、结构特征、生源合成途径等角度进行比较分析，探讨柳珊瑚化学防御化合物的来源、与内生微生物的关系等，进而在细胞和分子水平上对化学防御物质进行抗肿瘤活性评价，筛选发现具有抗肿瘤作用的化合物。本研究结果可为揭示珊瑚及内生微生物的化学生态关系提供科学资料，并对活性海洋天然产物以及药物先导化合物的发现具有一定的借鉴和指导意义。此外，珊瑚内生微生物活性化合物的研究，对开发药用珊瑚的替代资源也具有潜在的应用价值和现实意义。

珊瑚、海绵等海洋无脊椎动物体内的活性化合物不仅对无脊椎动物免遭天敌捕食或袭击起到极为重要的化学防御作用，往往还具有抗菌、抗肿瘤等药理活性。在抗藤壶附着、卤虫致死、斑马鱼胚胎毒性等化学生态学模型指导下，综合运用正反相硅胶柱层析、凝胶柱层析以及半制备HPLC 等分离手段，从一种分别采自广西涠洲岛和西沙永兴岛的柳珊瑚Dichotella gemmacea及三株内生真菌中共分离获得125个单体化合物，其中新化合物40个。综合运用现代波谱技术，质谱以及X-Ray等，并结合化学方法鉴定了上述化合物的结构。涉及到的化合物结构类型丰富多样，有大环内酯类、生物碱、二萜、倍半萜、二苯醚、甾体等。采用多种生物学评价模型，对部分化合物进行了生物活性筛选和评价，阐释、验证了该种柳珊瑚及其内生真菌中次级代谢产物的化学防御机制及其化学生态学作用。. 研究表明，briarane型二萜是该种柳珊瑚中的重要化学防御化合物，尤其是在抗藤壶附着作用中，而从其内生真菌中发现的大环内酯类化合物也在抗附着作用中发挥着重要的作用。国外学者以本实验室发表的强抗污损活性的大环内酯类化合物Cochliomycin A为模板进行全合成研究工作。该文作者认为，“由于该类化合物的活性多样性及其好奇的结构骨架吸引他们进行合成研究”。Aspergilones A and B被国际同行专家认为是具有罕见结构骨架的天然产物（2011年全世界发表约1000个新的海洋天然产物，该文章仅收录98个）。. 特别的，一些具有抗藤壶附着、斑马鱼胚胎毒性、卤虫致死等活性的化合物也同样显示了重要的抗菌和细胞毒活性性，这为海洋药物先导化合物的发现提供了重要的启示和借鉴意义。本研究结果对揭示珊瑚及内生微生物的化学生态关系提供科学资料，并对活性海洋天然产物以及药物先导化合物的发现具有一定的借鉴和指导意义。此外，珊瑚内生微生物活性化合物的研究，对开发药用珊瑚的替代资源也具有潜在的应用价值和现实意义。