海南红树林伴生植物大菅活性化学成分及其构效关系研究

红树林伴生植物是生长于热带和亚热带沿海潮间带与红树林相伴而生的植物，特殊的生存环境必然产生独特的代谢产物。本项目拟首次对海南红树林伴生植物大菅的抗菌、抗癌活性成分及其构效关系、抗癌作用机理进行研究，旨在发现结构新颖的药用先导化合物。在前期研究基础上【分离70个化合物，含22个新化合物；香豆素类33个、生物碱类18个】，将运用高效液相色谱等分离技术以及核磁共振波谱等分析技术，结合体外生物活性和化学筛选，对其正丁醇活性部位进行化学成分的分离鉴定与抗菌抗癌活性筛选；重点是运用化学合成、数理统计分析、计算机模拟等方法对其中1个强活性化合物进行结构修饰（结合分离的结构类似物），研究它们的构效关系；应用流式细胞仪等初步探讨1个抗癌活性化合物的分子作用机理；为研制我国原创性具有自主知识产权的抗菌抗癌创新新药提供新颖的药用先导化合物，助推我国沿海药物资源的开发。

项目通过对海南红树林伴生植物大菅（Micromeolum falcatum）的抗菌、抗癌活性成分及其构效关系、抗癌作用机理的研究来发现结构新颖的药用先导化合物。通过运用高效液相色谱（HPLC）等分离技术和核磁共振波谱（NMR）等分析技术，结合体外三种生物活性模型与二种化学模型进行筛选，对大菅乙酸乙酯、正丁醇提取物等活性部位进行化学成分的分离鉴定与抗菌、抗癌、抗卤虫活性筛选；通过使用化学合成、数理统计分析等方法对其中1个强活性生物碱化合物进行了结构修饰，结合已经分离的结构类似物，研究了它们的构效关系；应用流式细胞仪探讨了2个抗癌活性化合物的分子作用机理。. 红树林伴生植物是生长于热带和亚热带沿海潮间带与红树林相伴而生的植物，特殊的生存环境必然产生独特的代谢产物。在对红树伴生植物大菅化学成份及其生物活性和构效关系的研究中，从大菅植物中分离到30多个化合物。 抗菌（6株菌）、抗癌（乳腺癌、肺癌和白血病）和抗卤虫等活性测试结果表明，抗菌活性化合物1个，抗癌活性化合物8个，抗卤虫活性化合物15个。项目组在实施国家青年基金项目时，着重针对植物大菅活性化学成分的结构与活性间的构效关系进行系统研究，对其中1个活性生物碱进行结构改造，获得结构类似物5个；对香豆素和生物碱两类化合物进行构效关系研究，发现7个同类型生物碱存在结构与细胞毒活性间的构效关系【当苯环上羟基取代时比邻氧取代基活性更强，12-C(碳原子)上羟基取代时活性强于其它基团取代】；项目部分成果进行了产业化探索应用。. 近3年来所获得的研究成果，共发表SCI、中文核心期刊论文共4篇，阐明药用植物大菅的主要活性化学成分；申请发明专利2项，保护活性新化合物的知识产权；培养硕士2名，获得2011年广东省科技成果奖一等奖1项（排名第九）；获得2013年中国专利优秀奖1项（排名第三）；参与撰写海洋微生物著作《中国海洋微生物多样性》（2013年科学出版社出版发行，总字数120万字），本人负责第八章第七节。