来自猕猴桃植物内生真菌黄曲霉J302-03的多酮类化合物和德里曼倍半萜类化合物具有抗菌和抗炎活性

《Phytochemistry》：Polyketides and drimane sesquiterpenoids from kiwi plant endophytic fungus Aspergillus flavus J302-03 with antibacterial and anti-inflammatory activities

水稻发酵真菌Aspergillus flavus J302-03的乙醚提取物中分离出6个新化合物（4个多酮类、2个Drimane型单萜）及16个已知化合物，通过光谱、计算分析和X射线晶体学确定结构。生物活性显示，B、C、F对Psa抑菌率70-80%，A和Astellolide A抑制NO产生（IC50分别为27.31和21.91 μM）。

　　

Xin-Wen Luo | Fang-Lu Wei | Hong-Fei Li | Jin-Yao Mao | Yan-Ling Yang | Juan He | Tao Feng

中南民族大学药学院，中国武汉 430074

摘要

从米发酵真菌Aspergillus flavus J302-03的乙酸乙酯提取物中进行了系统的研究，分离出了六种先前未报道的化合物，包括四种多酮类化合物（aspergullains A–D）和两种drimane型倍半萜类化合物（aspergullains E和F），以及十六种已知化合物。这些化合物的结构通过光谱数据分析、ECD和NMR计算、DP4+分析以及X射线晶体学得到了表征。结构上，aspergullain A是一种具有环己二酮-呋喃杂合骨架的独特多酮类化合物，而aspergullain B则含有罕见的环戊烯酮-四氢呋喃结构单元。在生物学方面，aspergullain B、aspergullain C和aspergullain F对Pseudomonas syringae pv. actinidiae表现出一定的抗菌活性，抑制率在70%到80%之间。此外，aspergullain A和astellolide A在测试化合物中显示出NO生成的抑制作用，其IC₅₀值分别为27.31 ± 2.01和21.91 ± 0.87 μM。综合数据表明，A. flavus富含多酮类化合物和drimane倍半萜类化合物，这些化合物具有潜在的抗菌和抗炎应用前景。

引言

Pseudomonas syringae pv. actinidiae（Psa）是一种革兰氏阴性细菌，会感染猕猴桃植物（Actinidia chinensis Planch），由于导致严重的猕猴桃溃疡病（Scortichini 2018; Scortichini et al., 2012），对猕猴桃种植及相关产业造成重大损失。目前，化学药剂仍是控制这种病原体的主要手段，但其效果有限（Bardas et al., 2010; Wicaksono et al., 2018）。在我们之前的研究中，我们建立了一种探索具有抗Psa活性的猕猴桃内生菌株和生物活性剂的新策略，并取得了显著进展。例如，来自猕猴桃内生真菌Fusarium tricinctum的咪唑生物碱、enniatins和吡喃酮类化合物表现出强烈的抗Psa活性，而F. tricinctum被认为是一种理想的猕猴桃溃疡病生物控制菌株（Ma et al., 2023; Ma et al., 2022）。其他例子还包括来自猕猴桃相关真菌< /> sp.的稀有3-脱蜡酰四酸衍生物和cytochalasins（Yi et al., 2021; Zhang et al., 2021），来自猕猴桃相关真菌< /> sp.的sativene倍半萜类及其衍生物（Yu et al., 2022a; Yu et al., 2022b），以及来自猕猴桃内生真菌的异苯并呋喃酮和异香豆素（Chen et al., 2022），也都显示出潜在的抗Psa活性。这些发现验证了我们方法的可行性，为发现针对Psa的新天然先导化合物提供了方法论框架和物质基础。

Aspergillus flavus J302-03（Moniliaceae）是一种从健康猕猴桃植株枝条中分离出的内生菌株，在平板对抗实验中显示出对Psa的抑制作用。因此，为了寻找针对Psa的活性成分，对其发酵提取物进行了化学成分分析。分离出的代谢物通过广泛的光谱方法和计算方法进行了结构表征。所有化合物均对其抗Psa和抗炎活性进行了评估。本文报告了这些化合物的分离、结构鉴定及其抗菌/抗炎活性。

化合物鉴定

从A. flavus的发酵提取物中总共分离出了22种代谢物，其中包括6种先前未报道的化合物（图1）。

化合物1为无色油状物。其分子式通过高分辨率电喷雾质谱（HRESIMS）中Na⁺结合的分子离子在m/z 431.13132处确定（C₂₀H₂₄O₉Na⁺的计算值为431.13125），对应于九个不饱和度。1D NMR和HSQC数据分析显示（表1）

结论

总之，从猕猴桃内生真菌A. flavus中分离出了十种多酮类化合物（包括四种先前未报道的）和十二种drimane型倍半萜类化合物（包括两种先前未报道的）。它们的结构通过广泛的光谱方法和单晶X射线衍射得到了表征。化合物1具有独特的环己二酮-呋喃杂合骨架，而化合物2是一种含有环戊烯酮-四氢呋喃结构单元的罕见多酮类化合物。

一般实验程序

光学旋转（OR）使用Rudolph Research Analytical Autopol IV自动偏振仪测量。紫外光谱使用UH5300 UV-VIS双光束分光光度计获得。圆二色性（CD）光谱使用Applied Photophysics Chirascan-Plus CD光谱仪记录（Chirascan，美国纽黑文）。一维和二维NMR光谱在Bruker Ascend 600 MHz光谱仪上记录，以TMS作为参考。化学位移（δ）以ppm表示

CRediT作者贡献声明

Tao Feng：撰写——原始草稿，研究。 Fang-Lu Wei：撰写——原始草稿，软件，研究。 Xin-Wen Luo：撰写——原始草稿，研究，数据管理。 Jin-Yao Mao：研究。 Hong-Fei Li：方法学，研究。 Juan He：撰写——审稿与编辑，项目管理，概念构思。 Yan-Ling Yang：验证，软件，资源支持。

利益冲突声明

本文的所有作者声明不存在任何潜在的利益冲突或非财务利益。

数据可用性

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利益冲突声明

本文的所有作者声明不存在任何潜在的利益冲突或非财务利益。

致谢

本工作得到了国家自然科学基金（项目编号22177139, 22277147）和中南民族大学基本科研业务费（项目编号CZZ24005, PTZ25025）的财政支持。