论文部分内容阅读
海底热液口微生物由于其独特的生存环境,对高浓度重金属具有极强的耐受能力,其良好的生物和化学多样性使它们能够产生结构新颖的次级代谢产物,逐渐成为了海洋天然产物开发和研究的热点。本文以两株从台湾龟山岛热液口泥沙和生物样本中分离得到的曲霉属真菌(YQ-13, Aspergillus sp. WU 243)作为研究对象,采用普通实验室发酵和金属逆境胁迫两种不同方式,研究其发酵产物乙酸乙酯萃取层的次级代谢物,并利用NMR、LC-MS、UV等光谱分析手段对分离纯化后的单体化合物进行了结构鉴定。从曲霉属真菌YQ-13的浸膏中一共分离得到了8个化合物,其中1个为新天然产物,名称为3-hydroxy-2-(2-hydroxy-6-methoxy-4-methylbenzoyl)-5-methoxy(1),是二苯基甲酮类衍生物。其余7个已知化合物分别为myristic acid (2), orcinol (3), 1,2-seco-trypacidin(4), leporin A(5), chaetominine (6),5-hydroxy-2-hydroxym ethyl-4H-pyran-4one (7), N-methyl-2-pyrolidinone (8)。从普通条件发酵培养的曲霉属真菌Aspergillus sp. WU 243的浸膏中一共分离得到了11个已知化合物,分别为1-acetyl-7-hydroxy-β-arboline (9),2-(4-hydrixy phenyl)-ethanol(10), ergosterol (11), asperbiphenyl (12), hydroxysydonic acid(13), sydonol(14)aspergillusene A(15), diorcinol(16), acremolin(17),4H-pyran-4-one, 2,3-dihydro-3-hydroxy-6-methyl (18), ditryptophenaline(19)。热液口微生物由于其特殊的栖息环境使其对环境中的重金属有较强的耐受能力。本文除了常规的培养发酵,还研究了Cu2+离子对曲霉属真菌YQ-13代谢模式的影响,发现虽然没有新天然产物产生,但随着铜离子浓度的升高,2种原本产量较低的二次代谢产物变成了主要的代谢产物;对Aspergillus sp. WU 243采用金属胁迫法培养,结果表明在Co2+刺激下其代谢模式发生改变,新产生了4种不同的代谢产物。通过提取分离,运用NMR,液相质谱联用等手段进行了结构鉴定,确认产生了一个混合型聚酮萜类的新化合物aspergstressin(20)并确定了其相对构型,并根据相关文献推测给出了可能的生合成途径。其余3个胁迫产物为已知化合物cyclo-(L-tryptophyl-L-phenylalanyl) (21),cordyol C (22),sydonic acid(23)。新化合物20由多取代的7元双烯环和高度稠合的三个聚酮类杂环构成主体骨架,其中稠合的5元酮醚环和6元内酯环还由一个酰胺桥接使其构成一个笼状结构。化合物21具有和普通代谢产物完全不同的骨架,化合物22为普通代谢产物diorcinol的羟基化产物,化合物23为普通代谢产物hydroxysydonic acid的脱羟基产物。这表明金属的逆境胁迫作用使热液口微生物原有的生合成路径和代谢模式发生变化,对于挖掘微生物基因潜力,开拓发现新的海洋微生物次级代谢产物具有重要的意义。