雷力榮,金夢瑩,郭大樂,鄧 赟
(成都中醫(yī)藥大學(xué),四川 成都 611137)
海洋中藥是傳統(tǒng)中藥組成的一部分,其藥性以寒、涼、平為主,藥味以咸、甘為主,常歸為肝經(jīng),以沉降為主。海洋中藥多具有清熱解毒、消腫止痛、軟堅散結(jié)、化痰止咳的功效,還有補虛作用,包括滋陰補血、補氣助陽[1]。海洋共附生真菌與宿主共生互利,協(xié)同進(jìn)化,對于維護(hù)宿主正常的生理功能有重要的作用。同時海洋資源豐富,特殊環(huán)境擁有特別的價值,能從中發(fā)現(xiàn)活性化合物。尖海龍是海龍的基原之一,具有溫腎壯陽、散結(jié)消腫的功效,用于腎陽不足、陽痿遺精、癓瘕積聚、瘰疬痰核、跌補損傷[2]。Talaromycesamestolkiae屬于真菌門子囊菌亞門不整子囊綱散囊目發(fā)菌科籃狀菌屬,其次生代謝產(chǎn)物研究較少,主要含有雜萜、聚酮、香豆素、吡喃酮、苯并呋喃等化合物,具有抗炎、抗菌等活性[3-6]。課題組前期對尖海龍共附生真菌Talaromycesamestolkiae次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究,從中分離得到9 個化合物[7]。本研究繼續(xù)深入,得到10 個化合物,其中化合物1 為新的天然產(chǎn)物,化合物3~5、8~10 為首次從該菌中分離。
Q Exactive UHMR 復(fù)合四極桿-軌道阱質(zhì)譜儀(美國賽默飛世爾公司); Bruker Bruker-Ascend-700-MHz 核磁共振儀、Bruker Bruker-Ascend-600-MHz 核磁共振儀(德國Bruker 公司); NP7000 半制備高效液相色譜儀、NU3000 紫外檢測器(江蘇漢邦科技股份有限公司); SL302N 電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司); 100-A 自動部分收集器(上海滬西分析儀器廠有限公司); DZF 真空干燥箱(北京科偉永興儀器有限公司); DF-90多功能暗箱式紫外透射儀(上海寶山顧村電光儀器廠); ChromCore PFP 色譜柱(10 mm×250 mm,5 μm)[納譜分析技術(shù)(蘇州)有限公司]; Pack ODS-A 色譜柱 (250 mm×10 mm,5 μm,日本YMC 公司); MCI (75~150 μm,日本三菱公司);Sephadex LH-20 (美國GE 公司); 柱層析硅膠(200~300 目)、薄層層析硅膠板(5 cm×10 cm)(青島海洋化工有限公司)。三氯甲烷、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、甲醇(分析純,成都市科隆化學(xué)品有限公司)。葡萄糖(成都市科隆化學(xué)品有限公司); 蛋白胨(北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司); 酵母提取粉(北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司); 磷酸二氫鈉(北京索萊寶科技有限公司);瓊脂(上海盛思生化科技有限公司)。
尖海龍于2018 年9 月采集于海南省陵水黎族自治縣,由成都中醫(yī)藥大學(xué)王光志副教授鑒定為尖海龍SyngnathusacusLinnaeus。
2.1 菌種的獲得 從尖海龍中分離得到一株內(nèi)生菌,菌落一開始呈黃色,1 周后慢慢變成灰綠色,在M1 培養(yǎng)基(葡萄糖10 g/L、蛋白胨2 g/L、酵母提取粉1 g/L、磷酸二氫鈉1 g/L、瓊脂15 ~20 g/L)培養(yǎng)1 周后,菌落直徑為1 ~2 cm,表面粗糙,邊界呈規(guī)則圓狀,中間凸起,背部中間為黃色,周圍為白色,無凸起[8],見圖1。Talaromyces amestolkiae菌種由生工生物工程(上海)股份有限公司鑒定完成(GenBank 登錄號DQ513513,序列號MH856395.1),現(xiàn)保存于成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院生化制藥實驗室。
2.2 菌種的擴培 將獲得的菌種接種Talaromyces amestolkiae接種于M1 培養(yǎng)基中(250 mL 錐形瓶,每瓶100 mL 培養(yǎng)基),30 ℃下120 r/min 振蕩培養(yǎng)得到發(fā)酵液,吸取5 mL 至糙米固體培養(yǎng)基[9](綠糙米50 g、純水50 mL、5%人造海水、蛋白胨2 g)中,共180 瓶,室溫下靜態(tài)發(fā)酵30 d。
將發(fā)酵瓶中的發(fā)酵物用筷子攪拌疏松,加入甲醇沒過發(fā)酵物,浸泡1 d,取出發(fā)酵物置于燒杯中,超聲處理20 min,倒入帶有開關(guān)閥門的鐵桶中,蓋上蓋子,浸泡2 d,收集濾液,取出發(fā)酵物放于燒杯中,加入甲醇,重復(fù)上述操作。將2 次收集的濾液合并濃縮至流浸膏狀態(tài),加水活化,再加入等量乙酸乙酯,萃取3 次,得到浸膏65 g。浸膏(65 g)經(jīng)硅膠柱,以石油醚-丙酮(100 ∶0 ~1 ∶9)梯度洗脫,TLC 檢識合并,得到Fr.1 ~Fr.27。Fr.12 經(jīng)Sephdex LH-20 凝膠柱,以三氯甲烷-甲醇(1 ∶1)洗脫,TLC 檢識合并,得到Fr.12-1 ~Fr.12-4。Fr.12-1 經(jīng)制備HPLC 純化,以90%甲醇洗脫,得到化合物1 (tR=12.5 min,3.42 mg)。Fr.12-2 經(jīng)制備HPLC 純化,以60%甲醇洗脫,得到化合物2(tR=14.5 min,13.6 mg)。Fr.20 經(jīng)Sephdex LH-20凝膠柱,以三氯甲烷-甲醇(1 ∶1)洗脫,TLC 檢識合并,得到Fr.20-1 ~Fr.20-14。Fr.20-5 經(jīng)中壓C18柱,以甲醇-水(10 ∶90 ~90 ∶10)梯度洗脫,得到Fr.20-5-1~Fr.20-5-8。Fr.20-5-5 經(jīng)制備HPLC純化,以43%甲醇洗脫,得到化合物3 (tR=39.0 min,10.72 mg)。Fr.20-6 經(jīng)中壓MCI 柱,以甲醇-水(20 ∶80~90 ∶10)梯度洗脫,得到Fr.20-6-1 ~Fr.20-6-14。Fr.20-6-2 經(jīng)制備HPLC 純化,以13%甲醇洗脫,得到化合物4 (tR=39.0 min,9.84 mg)。Fr.20-6-5~Fr.20-6-10 合并,經(jīng)硅膠柱,得到Fr.20-6-5-1 ~Fr.20-6-5-22。Fr.20-6-5-7 經(jīng)制備HPLC 純化,以甲醇洗脫,得到化合物5 (tR=15.9 min,1.8 mg)。Fr.21 經(jīng)Sephdex LH-20 凝膠柱,以三氯甲烷-甲醇(1 ∶1)洗脫,TLC 檢識合并,得到Fr.21-1~Fr.21-19。Fr.21-5 經(jīng)制備HPLC純化,以45%甲醇洗脫,得到化合物6 (tR=21.0 min,1 mg)。Fr.21-6 經(jīng)中壓C18柱,以甲醇-水(70 ∶30 ~90 ∶10)梯度洗脫,得到Fr.21-6-1 ~Fr.21-6-7。Fr.21-6-1 與 Fr.21-6-2 合并,經(jīng)Sephdex LH-20 凝膠柱,以甲醇洗脫,TLC 檢識合并,得到Fr.21-6-1-1~Fr.21-6-1-9。Fr.21-6-1-3 經(jīng)制備HPLC 純化,以45%甲醇洗脫,得到化合物7(tR=20.0 min,11.11 mg)。Fr.21-6-1-7 經(jīng)制備HPLC 純化,以50% 甲醇洗脫,得到化合物8(tR=17.0 min,1.18 mg)、9 (tR=26.0 min,1.11 mg)。Fr.23 經(jīng)Sephdex LH-20 凝膠柱,以三氯甲烷-甲醇 (1 ∶ 1)洗脫,TLC 檢識合并,得到Fr.23-1~Fr.23-19。Fr.23-10 經(jīng)制備HPLC 純化,以27%甲醇洗脫,得到化合物10 (tR=27.0 min,8 mg)。
化合物1:白色固體。1H-NMR (700 MHz,CD3OD)δ:7.48 (1H,s,H-3),7.29 (1H,dd,J=8.5,2.5 Hz,H-5),7.18 (1H,dd,J=8.5,1.0 Hz,H-6),4.97 (1H,m,H-1′),4.85(1H,m,H-1′),4.57 (1H,m,H-2′),4.49(1H,m,H-2′),1.46 (9H,s,H-4′),1.33(9H,s,H-6′);13C-NMR (175 MHz,CD3OD)δ:149.7 ( C-4),148.8 ( C-2),140.6 ( C-1),126.2 (C-6),125.8 (C-3),120.6 (C-5),71.7(C-2′),38.1 (C-1′),36.2 (C-3′),35.9 (C-5′),32.2 (C-4′),31.2 (C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]報道基本一致,故鑒定為2,4-bis (1,1-dimethylethyl)benzeneethanol。
化合物2:棕色油狀物,ESI-MSm/z:249[M+H]+。1H-NMR (700 MHz,CD3OD)δ:7.46(1H,dd,J=8.4,7.4 Hz,H-6),6.85 (1H,d,J=8.4 Hz,H-7),6.79 (1H,d,J=7.4 Hz,H-5),4.62 (1H,m,H-3),2.91 ~3.05 (2H,m,H-4),2.60 (2H,t,J=7.0 Hz,H-3′),2.17 (3H,s,H-5′),1.83 (2H,m,H-1′),1.75 ( 2H,m,H-2′);13C-NMR ( 175 MHz,CD3OD)δ:211.2 (C-4′),171.3 (C-1),163.1(C-8),141.4 (C-10),137.3 (C-6),119.2 (C-5),116.6 (C-7),109.3 (C-9),81.0 (C-3),43.5 (C-3′),34.9 (C-4),33.5 (C-1′),29.7(C-5′),20.0 (C-2′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]報道基本一致,故鑒定為aspergillumarins A。
化合物3:無色油狀,HR-ESI-MSm/z:267[M +H]+。1H-NMR (600 MHz,CD3OD)δ:7.56(1H,dd,H-6),7.06 (1H,d,J=7.4 Hz,H-5),6.92 (1H,d,J=8.4 Hz,H-7),4.62 (1H,d,J=7.3 Hz,H-4),4.43 (1H,m,H-3),3.74(1H,m,H-4′),1.87 (2H,m,H-1′),1.68(2H,m,H-2′),1.47 (2H,m,H-3′),1.16(3H,d,J=6.2 Hz,H-5′);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:170.2 (C-1),162.9 (C-8),144.2(C-4a),137.8 (C-6),117.9 (C-5),117.8 (C-7),108.0 (C-8a),85.2 (C-3),68.3 (C-4),68.1 (C-4′),39.8 (C-3′),32.8 (C-1′),23.5(C-5′),22.4 (C-2′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]報道基本一致,故鑒定為peniciisocoumarins H。
化合物 4:棕色粉末,ESI-MSm/z:233[M-H]-。1H-NMR (600 MHz,CD3OD)δ:6.61(1H,d,J=2.2 Hz,H-8),6.59 (1H,d,J=2.2 Hz,H-6),6.02 (1H,s,H-3),4.18 (1H,m,H-2),2.67 (3H,s,-CH3),2.61 (2H,m,H-1),1.24 (3H,d,J=6.2 Hz,-CH3);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:182.4 (C-4),167.5 (C-2),163.6 (C-7),161.9 (C-9),144.1 (C-5),118.5 ( C-3),116.2 ( C-10),112.9 ( C-6),102.1 (C-8),66.8 (C-2),44.6 (C-1),23.9(-CH3),23.6 (-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [12]報道基本一致,故鑒定為2- (2-hydroxypropyl)-5-methyl-7-hydroxychromone。
化合物 5:黃色固體,ESI-MSm/z:314[M+H]+。1H-NMR (700 MHz,CD3OD)δ:7.95(1H,s,H-2′),6.83 (1H,d,J=2.1 Hz,H-7),6.76 (1H,dq,J=7.0,15.4 Hz,H-2″),6.74 (1H,d,J=1.6 Hz,H-5),6.30 (1H,s,H-3),6.26 (1H,dq,J=1.4,15.4 Hz,H-1″),6.20 (1H,s,H-5″),3.81 (3H,s,H-8),1.94(3H,dd,J=7.0,1.4 Hz,H-3″);13C-NMR (175 MHz,CD3OD)δ:180.3 (C-4′),172.8 (C-1),165.2 ( C-6′),162.9 ( C-6),157.6 ( C-2′),157.0 ( C-4),138.6 ( C-2″),130.7 ( C-7a),127.3 (C-3a),124.6 (C-3′),124.3 ( C-1″),113.6 ( C-5′),106.2 ( C-5),103.4 ( C-7),76.4 (C-3),56.7 (C-8),19.0 (C-3″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [13]報道基本一致,故鑒定為6-demethylvermistatin。
化合物6:無色油狀物,ESI-MSm/z:265[M+H]+。1H-NMR (700 MHz,CD3OD)δ:7.54(1H,dd,J=8.5,7.5 Hz,H-6),7.06 (1H,d,J=8.5 Hz,H-7),6.91 (1H,d,J=7.7 Hz,H-5),4.44 ( 1H,m,H-3 ),3.90 ( 3H,s,-OCH3),3.75 (1H,m,H-4′),2.98 (1H,dd,J=16.8,3.5 Hz,H-4),2.91 (1H,dd,J=16.1,11.9 Hz,H-4),1.83 (1H,m,H-1′),1.72 (1H,m,H-1′),1.59 (2H,m,H-2′),1.49 (2H,m,H-3′),1.17 (3H,d,J=6.2 Hz,H-5′);13C-NMR (175 MHz,CD3OD)δ:165.2(C-1),162.2 (C-8),143.6 (C-4a),136.1 (C-6),120.4 (C-5),114.0 (C-8a),111.9 (C-7),79.5 (C-3),68.1 (C-4′),56.2 (-OCH3),39.6(C-3′),35.5 (C-1′),34.7 (C-4),23.3 (C-5′),22.1 (C-2′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]報道基本一致,故鑒定為penicimarin B。
化合物 7:棕色油狀,ESI-MSm/z:281[M+H]+。1H-NMR (600 MHz,CDCl3)δ:7.13(1H,d,J=8.2 Hz,H-6),6.87 (1H,d,J=8.2 Hz,H-5),4.42 (1H,m,H-3),3.96 (3H,s,-OCH3),3.82 (1H,m,H-4′),2.86 (1H,dd,J=15.9,11.2 Hz,H-4),2.81 (1H,dd,J=16.0,3.2 Hz,H-4),1.86 (1H,m,H-1′),1.70 (1H,m,H-1′),1.60 (2H,m,H-2′),1.50 (2H,m,H-3′),1.20 (3H,d,J=6.2 Hz,H-5′);13C-NMR (150 MHz,CDCl3)δ:162.8 (C-1),149.0 (C-7),148.6 (C-8),132.2 (C-4a),123.1 ( C-5),120.5 ( C-6),117.5 ( C-8a),78.8 (C-3),68.0 (C-4′),62.5 (-OCH3),39.0(C-3′),34.8 (C-1′),33.7 (C-4),23.7 (C-5′),21.4 (C-2′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]報道基本一致,故鑒定為penicimarin C。
化合物 8:無色油狀,ESI-MSm/z:207[M+H]+。1H-NMR (600 MHz,CD3OD)δ:6.42(1H,d,J=2.2 Hz,H-7),6.28 (1H,d,J=2.2 Hz,H-5),6.20 (1H,s,H-4),3.86 (3H,s,6-OCH3),2.17 (3H,d,J=0.9 Hz,3-CH3);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:167.6 (C-1),165.5 ( C-6),162.8 ( C-8),156.5 ( C-3),144.4 (C-4a),105.4 (C-4),104.4 (C-8a),101.9 (C-5),100.2 (C-7),56.7 (6-OCH3),19.6 (C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]報道基本一致,故 鑒 定 為8-hydroxy-6-methoxy-3-methylisocoumarin。
化合物9:白色固體,HR-ESI-MSm/z:221[M +H]+。1H-NMR (600 MHz,CD3OD)δ:6.48(1H,d,J=2.4 Hz,H-5),6.46 (1H,d,J=2.4 Hz,H-7),3.88 (3H,s,-OCH3),2.24(3H,s,H-9),2.06 (3H,s,H-10);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:166.6 (C-1),165.3 (C-6),162.1 (C-8),151.6 (C-3),144.6 (C-4),108.7 (C-4a),102.0 (C-8a),101.6 (C-5),99.2 (C-7),56.2 (-OCH3),17.1 (C-9),12.7(C-10)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[16]報道基本一致,故鑒定為polygonolide。
化合物10:棕色油狀,HR-ESI-MSm/z:234[M +H]+。1H-NMR (600 MHz,CD3OD)δ:8.16(1H,s,H-8),8.15 (1H,s,H-2),3.56 (2H,s,H-β),1.96 (3H,s,H-δ),1.82 (6H,s,H-β′);13C-NMR (150 MHz,CD3OD)δ:208.5(C-γ),157.6 (C-6),153.1 (C-2),151.4 (C-4),141.6 (C-8),121.4 (C-5),59.3 (C-α),51.8 (C-β),31.4 (C-δ),28.2 (C-β′)。以上數(shù)據(jù)與參考文獻(xiàn)[17]報道基本一致,故鑒定為靈芝嘌呤。
本研究對尖海龍共附生真菌Talaromyces amestolkiae固體發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行分離純化,共得到10個化合物。其中化合物1 為新的天然產(chǎn)物,化合物2~4、6~9 為香豆素類,區(qū)別在于取代基不同,化合物5 為聚酮類,化合物10 為含氮化合物。除化合物2、6~7 外,其余化合物均為首次從中分離得到。經(jīng)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),化合物2 表現(xiàn)出α-葡萄糖苷酶抑制作用,IC50值為38.1 μmol/L[6]?;衔?對HelicoverpaarmigeraHubner 初孵幼蟲有生長抑制作用[11]?;衔? 對PANC-1 細(xì)胞系具有一定的細(xì)胞毒性[18]。化合物6 ~7 對Candidaalbicans、Staphylococcusepidermidis、Bacillussubtilis、Escherichia coli有抑菌作用,MIC 值在50~100 μg/mL 之間[19]?;衔?8 對Bacillussubtilis、Agrobacterium tumefaciens、Xanthomonasvesicatoria有一定的抑制作用,MIC 值分別為25、75、25 μg/mL[20]?;衔? 有一定的抗炎作用[21]。本研究豐富了Talaromycesamestolkiae次生代謝產(chǎn)物的種類,為其產(chǎn)生的活性物質(zhì)研究提供參考,也為開發(fā)海洋中藥的次生代謝產(chǎn)物提供研究基礎(chǔ)。