藥用植物內生真菌抗菌活性次生代謝產物研究

《藥用植物內生真菌抗菌活性次生代謝產物研究》是依託蘭州大學，由武全香擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：藥用植物內生真菌抗菌活性次生代謝產物研究
• 依託單位：蘭州大學
• 項目負責人：武全香
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

內生菌廣泛分布於藥用植物中，可產生多種多樣的次生代謝產物。因此本項目擬對西北地區豐富的藥用植物內生菌進行研究，選擇具有抗菌活性的藥用植物組織作為內生菌分離材料，從所分離的內生菌中，篩選其提取物的抗菌活性，建立由植物提取物、內生菌發酵物組成的樣品庫和HPLC-MS及活性篩選資料庫。對篩選出的廣譜抗菌內生菌進行種屬鑑定和發酵最佳化培養。通過活性跟蹤分離得到單體化合物，運用光譜、波譜、單晶衍射技術、計算方法和結構轉化等鑑定結構。採用大分子聚合物修飾等新方法進行結構修飾，研究單體化合物的活性及作用機制，探討此類化合物的構效關係。通過本研究為創製新型抗菌藥物奠定基礎，促進西北地區藥用植物內生菌資源的開發利用和珍稀瀕危藥用植物資源的保護。

結題摘要

細菌耐藥性是21世紀全球關注的熱點，它對人類生命健康所構成的威脅不亞於愛滋病、癌症和心血管疾病，因此低毒高效的新型抗生素日益受到人們的關注，植物內生菌尤其是藥用植物內生菌的研究給這個問題的解決帶來了光明。本課題組採集了80種生長於西北地區的藥用植物，對其進行了內生真菌的分離純化工作，得到445株內生真菌。在研究中亦採集了7個植物根系土壤、9個昆蟲樣品和一個氣體樣品，獲得了87株真菌。對大部分真菌使用土豆、查氏、YES以及最佳化培養基進行液體恆溫搖床發酵，21天后分別用甲醇超聲提取菌絲體、大孔樹脂吸附發酵液，甲醇洗脫獲得發酵液和菌絲體提取物，對這些提取物進行了HPLC-MS、NMR及抗菌活性篩選，獲得最優菌株，對篩選出的9株廣譜抗菌內生菌進行了18s RNA測序種屬鑑定和發酵最佳化培養。通過活性跟蹤從9株真菌中分離得到160個單體化合物，運用光譜、波譜、單晶衍射、計算方法和結構轉化等技術鑑定了它們的結構。另外進行了一種藥用植物甘肅丹參次生代謝產物研究，獲得32個單體化合物。發現的單體化合物中有16個新結構化合物，6個新骨架化合物。以上研究豐富了天然產物化合物庫，同時新結構和新骨架化合物的發現為合成化學家提供了新的目標分子。對獲得的大部分化合物進行了抑制枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、大腸桿菌、產氣莢膜桿菌、四聯球菌以及耐甲氧西林金黃色葡萄球菌等革蘭氏陽性及陰性菌的活性篩選，鏈黴素、四環素和氨苄西林等常用抗菌藥品為陽性對照，獲得了大量的活性優於陽性對照的化合物，這類化合物有望開發為抗菌藥物。對部分結構進行了修飾研究，得到了一些修飾產物，探討了所得單體化合物的構效關係。另外從來源於艾草的內生真菌中發現了與宿主植物結構類似的倍半萜類化合物，該菌株有望開發為藥品，代替艾草入藥，可節省藥用植物資源，解決自然資源不足等問題。通過本研究為創製新型抗菌藥物奠定了一定的物質基礎，同時促進了西北地區藥用植物內生菌資源的開發利用和珍稀瀕危藥用植物資源的保護。