elemeket
absztrakt
Két új α-piron-származék, az infektopironok A ( 1 ) és B ( 2 ) a Stemphylium sp. endophyta gomba EtOAc kivonatából nyertük. 33231, a mangrove Brguiera sexangula var. a Dél-kínai-tengeren betakarított rhynchopetala. Szerkezetüket a komplex spektroszkópiai adatok részletes elemzésével tisztáztuk. Vegyületek 1 a 2 értékelték antibakteriális aktivitásuk alapján, és széles spektrumú antibakteriális aktivitással rendelkeztek öt földi patogén baktérium ellen.
A hatalmas tengeri környezetben különféle ökoszisztémák találhatók, beleértve az eddig nem használt, valamint földrajzilag és taxonómiailag le nem írt szervezeteket. A tengeri mikroorganizmusok, különösen a tengeri gombák, jól ismertek szerkezetileg érdekes és biológiailag aktív vegyületek gazdag forrásaként. 1, 2 A mangófákból, különösen a kínai Hainan szubtrópusi szigetről, a mangófákból származó endofita gombák kémiai kutatása az utóbbi években meredeken növekedett. 3, 4, 5 Néhány speciális környezethez való alkalmazkodás eredményeként a mangrove endofita gombák egyedülálló genetikai hátteret és anyagcsere útvonalakat hoztak létre. 6, 7, 8 biztató, hogy bioaktív vegyületeket nyertek mangrove gombákból származó gombákból. A 9., 10., 11., 12. Az endofita gombák is ígéretes források az új természetes termékek számára, ígéretes biológiai és farmakológiai hatásokkal. 13, 14, 15
A Dél-kínai-tenger tengeri szivacsaiból származó új antibakteriális természetes termékek keresésekor a Stemphylium sp. A Brguiera sexangula var. rhynchopetala magára vonta a figyelmünket. A gomba fermentléből származó EtOAc kivonat antimikrobiális hatást mutatott a vizsgált baktérium törzsekkel szemben. A bioaktív kivonatnak a biológiai vizsgálattal végzett frakcionálása két új α-piron-származék, az infektopiron A ( 1 ) és infektopiron B ( 2 ) (1.ábra). Vegyületek 1 a 2 antibakteriális hatásukat értékelték. Itt mutatjuk be ezen vegyületek izolálását, szerkezetének és biológiai aktivitásának tisztázását.
A vegyületek szerkezete 1, 2 és infektopiron.
Teljes méretű kép
Eredmények és vita
A vegyületek izolálása és azonosítása
Az EtOAc gombakultúra-extraktumot kromatográfiás anyagok, szilikagél oszlopkromatográfia, oktadecil-szilán (ODS) és Sephadex LH-20 oszlop oszlopkromatográfia kombinációjával dolgoztuk fel. A struktúrákat NMR és HRESI-MS spektroszkópiás adatokkal tisztáztuk.
Asztal teljes méretben
A vegyület legfontosabb alépítménye 1 a 2 a HMBC adatok alapján 1 H - 1 H COZY és NOESY összefüggések.
Teljes méretű kép
Összetett 2 finom, halványsárga por formájában izoláljuk, és molekuláris képlete C15H18O6 (7 telítetlenségi fok), szignifikáns jel alapján m/z 317,0992 [M + Na] +, HRESI-MS-ben. 1H és 13C NMR adatok 2 (1. táblázat) hasonlóak voltak az adatokhoz 1, kivéve egy további metilcsoport létezését 5 H 3, 43 és 8 ° C hőmérsékleten 58,4 a 7'-OMe esetében, ami összhangban volt a növekedéssel. MW-ban 2 14 amu-val összehasonlítva 1 . További megerősítést kaptunk a megfigyelt HMBC-H-7 '-7'-OMe, 2', 3 'és 4' összefüggésekkel (2. ábra). A 2D NMR (HSQC, 1 H - 1 H COZY, HMBC és NOESY) spektrumok részletes elemzése megerősítette, hogy a molekula többi része megegyezik a 1 . Összetett szerkezet 2 infektopiron B-ként azonosították (1. ábra).
Az A és B infektironok biológiai tulajdonságai
Az antibakteriális teszt előzetes eredményei azt mutatták, hogy 20 μg ml-1 koncentrációban, 1 a 2 széles spektrumú antibakteriális hatást mutatott öt földi patogén baktériummal szemben. MIC értékek 1 a 2 tovább teszteltük mikrolemez vizsgálati módszerrel. A (2) táblázat eredményei azt mutatták 1 enyhe antibakteriális hatást fejtett ki a Bacillus subtilis (ATCC 6633), a Micrococcus tetragenus (ATCC 13623) és a Micrococcus luteus (ATCC 9341) ellen 10,0 ug ml-1 MIC-értékkel. Míg a vegyület 1 szignifikáns aktivitást mutatott az S. albus (ATCC 8799) és az Escherichia coli (ATCC 25922) ellen 5,0 μg ml-1 és 2,5 μg ml-1 MIC-értékekkel. Vegyületek 1 a 2 hasonló antibakteriális hatása volt, de 2 gyengébb aktivitást mutatott az S. albus (ATCC 8799) ellen, 10,0 ug ml-1 MIC mellett. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a 7'-OH csoport fontos az antibakteriális aktivitás szempontjából. Mindkét vegyületet mikrotiter citotoxicitási vizsgálatra teszteltük Artemia salina alkalmazásával. Nem figyeltünk meg szignifikáns citotoxikus aktivitást az A. salina ellen 50 μg ml −1-nél .
Asztal teljes méretben
mód
Penészanyagok
A Stemphylium sp. A 33231-et izoláltuk a mangrove Brguiera sexangula var törzsből. A rhynchopetala-t a Dél-kínai-tengeren 2012 augusztusában szüretelték. A törzset az Oktatási Minisztérium, a Kémiai és Vegyészmérnöki Egyetem, a Hainani Normál Egyetem, Hainan egyik trópusi növénykémiai laboratóriumában tárolták. A gomba törzset 30 liter folyékony táptalajban tenyésztettük burgonya glükózzal (15 g glükóz és 30 g tengeri só 1 liter burgonya infúzióban, 1 liter Erlenmeyer-lombikban, mindegyik 300 ml táptalajt tartalmazott) 25 ° C-on. ° C rázás nélkül, 4 hét.
Gomba azonosítása
A gomba morfológiai jellemzői és molekuláris biológiai protokollja alapján azonosították a 18S rRNS amplifikációjával és az ITS régió szekvenálásával. A szekvenciaadatokat a GenBankhoz KF479349 azonosítószám alatt nyújtották be, és a gombatörzset Stemphylium sp.
Általános kísérleti eljárások
Szilikagél (Qing Dao Hai Yang Chemical Group Co., Qingdao, Kína; 200-300 mesh), oktadecilszilil szilikagél (YMC, Kiotó, Japán; 12 nm-50 μm) és Sephadex LH-20 (GE Healthcare, Sanghaj, Kína) ) oszlopkromatográfiához (CC) használtuk. A vékonyréteg-kromatográfiához előzetesen bevont szilikagél-lemezeket (Yan Tai Zi Fu Chemical Group Co., Yantai, Kína; G60, F-254) használtunk. Az 1H és 13C NMR spektrumokat Bruker AV spektrométeren (Bruker, Zürich, Svájc) rögzítettük 400 MHz frekvencián CDCI3 vagy DMSO-d6-ban. A kémiai elmozdulásokat ppm-ben adjuk meg, belső standardként tetrametil-szilánt (TMS) használunk, a kötési állandók (J) pedig Hz-ben vannak megadva. Az ESI-MS és HRESI-MS spektrumokat Q-TOF Ultima Global GAA076 LC tömegspektrométerrel mértük. Az infravörös spektrumokat Nicolet 6700 spektrofotométerrel rögzítettük (Thermo Fisher Scientific Co., Shanghai, Kína).
Kivonás és izolálás
A gombatenyészetet vékony párnán átszűrjük, és a szűrletet EtOAc-tal extraháljuk (3x30 1, mindegyik 10 óra). Az EtOAc extraktumokat vákuumban bepároljuk, így 25,2 g olajos maradékot kapunk. amelyet szilikagél CC-nek vetünk alá (petroléter/EtOAc v/v, 100: 0 - 100: 100), így öt frakciót kapunk (1. és 5. rész). Fr. A (4) képletű vegyületet szilikagélen CC-vel izoláljuk, petroléter/EtOAc (1: 1) eleggyel eluálva, majd Sephadex LH-20 CC-nek vetjük alá, petróleum-klorid-MeOH (2: 3) eleggyel eluálva, majd oktadecilszilil-kovasavval tovább tisztítjuk. a gélt 50% MeOH/H20 oldattal eluáljuk, így kapjuk a vegyületet 2 (6,2 mg). Fr. Az 5. vegyületet kovasavgélen szilikagélen izoláljuk, eluálószerként petroléter-EtOAc (1: 2) elegyet alkalmazva, majd Sephadex LH-20 CC-nek vetjük alá, petróleum-kloroform-MeOH (2: 3) eleggyel eluálva, majd oktadecilszilil-szilikagélen tovább tisztítjuk. 40% MeOH/H20 oldattal eluálva a cím szerinti vegyületet kapjuk 1 (11,2 mg).
A vegyületek fizikai tulajdonságai 1 a 2
Infectopyrone A ( 1 ): halványsárga por; UV (MeOH) λmax (log 8) 334 (1, 12), 213 (2, 29) nm; IR (KBr) vmax 3429, 1572, 1408 cm-1; 1H és 13C-NMR: lásd az 1. táblázatot; HRESI-MS m/z 303,0840 [M + Na] + (a C14H16O6Na számított, 303, 0839).
Infectopyrone B ( 2 ): halványsárga por; UV (MeOH) λmax (log 8) 309 (0,95), 211 (2,20) nm; IR (KBr) vmax 3429, 1570, 1413 cm-1; 1H és 13C-NMR: lásd az 1. táblázatot; HRESI-MS m/z 317,0992 [M + Na] + (a C 15H 18O 6 Na összegképletre számítva: 317, 0995).
Antibakteriális tesztek
Öt szárazföldi patogén baktérium, köztük a Staphylococcus albus (ATCC 8799), az E. coli (ATCC 25922), a B. subtilis (ATCC 6633), a M. tetragenus (ATCC 13623) és a M. luteus (ATCC 9341) ellen határoztuk meg az antibakteriális aktivitást. mikrolemez teszt. 18.