南極真菌物種與代謝產物多樣性及藥用潛力的研究

《南極真菌物種與代謝產物多樣性及藥用潛力的研究》是依託中國海洋大學，由朱天驕擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：南極真菌物種與代謝產物多樣性及藥用潛力的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：朱天驕
• 依託單位：中國海洋大學

中文摘要

南極真菌具有物種的多樣性和新穎性，其產生結構新穎多樣的代謝產物的潛力巨大。但與其他環境真菌研究相比，極地真菌不論在藥用生物資源還是代謝產物和活性研究等多方面均存在較大的差距，研究的系統性深入性遠遠不足。因此，獲取南極真菌物種資源，發現其次級代謝產物多樣性，評估其潛在的藥用價值是我們面臨的重要研究課題。本項目擬在此基礎上，利用已有的資源和技術優勢，通過分子生態手段獲取南極真菌物種多樣性信息，在此指導下採用多種選擇性分離方法獲取南極真菌物種資源；採用微生物-化學-活性相結合的篩選方法發現目標菌株；套用OSMAC策略進行代謝產物多樣性研究；對分離得到的單體化合物針對多模型、多靶點進行活性多樣性研究；以期獲得新型藥物先導化合物，開拓極地真菌藥用新資源。本項目的研究，將為南極真菌資源的合理利用和開發提供理論基礎。

結題摘要

本項目主要開展南極真菌生物多樣性及代謝產物及其生物活性多樣性研究。對南極菲爾德斯半島、威德爾海沉積物中真菌多樣性的研究，研究發現南極海洋和陸地環境中真菌物種豐富，且海洋中真菌種類更加多樣。在陸地環境中，總計發現12個屬的真菌，其中Geomyces屬的真菌為優勢菌群， 11株菌可能為新種甚至新屬。在海洋環境中，真菌種群數量有著較大的差別，總計發現18個屬的真菌，其中Penicillium、Aspergillus屬占據一定的種群優勢，有8個屬的真菌是首次在南極海域發現。 從南極多種環境樣品中分離真菌483株，經抗腫瘤、抗菌等活性篩選，獲得78株抗腫瘤活性菌株，30株抗菌活性菌株。這些菌株的分離充實了南極藥用微生物資源庫，為後續的研究提供了菌株資源。 在南極真菌代謝產物研究中，分離代謝產物103個，其中新化合物43個，活性化合物38個，活性類型包括抗腫瘤、抗菌、抗病毒、降脂、自由基清除等活性。研究發現了新的chrodrimanins類混源萜化合物，具有新穎的環己酮E環，這與已報導的chrodrimanins類化合物E環6元內酯環結構顯著不同，顯示出極地真菌代謝產物結構的新穎性。發現了6個新的吡啶酮類化合物，天然來源的該類化合物報導較少，目前僅有11個化合物報導。研究首次發現了吡啶酮生物鹼類化合物具有降脂作用，為研究降脂類藥物提供了新的先導結構類型。 研究發現了1個高活性吡喃酮類降脂化合物Penipyridone B，其具有顯著的抑制肝癌細胞株HepG2脂質堆積的作用，而且對細胞總膽固醇（TC）和總甘油三脂（TG）也具有顯著的降低作用，體外活性與陽性對照藥辛伐他汀類似，具有較高的藥用開發價值，可作為藥物先導結構進一步深入研究。 本項目共發表論文8篇，其中SCI收錄7篇；申請國家發明專利4項，其中已授權1項。上述研究成果的取得，顯示了南極真菌具有物種多樣性，代謝產物結構多樣性和活性多樣性，是重要的藥用資源寶庫，為創新藥物的開發提供了物質基礎。