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红藻Laurencia来源新型溴化二萜yoshioaplysins A-C的化学结构与抗污活性研究及其在天然防污药物开发中的潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:Fitoterapia 2.5
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本研究针对海洋生物污损问题,从日本胜浦采集的红藻Laurencia sp.中分离出三种新型溴化二萜yoshioaplysins A-C(1-3),通过IR、NMR、高分辨MS等技术解析其结构,并发现其对地中海贻贝(Mytilus galloprovincialis)具有显著抗污活性(最低有效浓度0.16 μmol/cm2 )。该研究为开发环境友好型天然防污药物提供了候选分子。
海洋生物污损是困扰航运、养殖等领域的全球性问题,传统防污涂料因含有机锡等有毒成分已被国际公约禁用。寻找高效、低毒的天然防污剂成为研究热点。日本胜浦海域的红藻Laurencia因其丰富的次级代谢产物备受关注,此前从中发现的aplysin-20(7)及其醛衍生物(8)已显示生物活性,但针对贻贝足丝形成的抑制机制尚不明确。
为解决这一问题,来自日本研究机构的研究人员对Laurencia sp.开展化学成分研究,通过溶剂提取、色谱分离获得三种新型溴化二萜yoshioaplysins A-C(1-3)。研究采用红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)和高分辨质谱(HRMS)进行结构鉴定,并通过化学合成验证。值得注意的是,这些化合物与同地域L. venusa来源的化合物7-8存在手性分化现象。抗污活性测试显示,化合物1-3对地中海贻贝足丝形成抑制的EC50
值低至0.16 μmol/cm2
,显著优于传统防污剂。相关成果发表于《Fitoterapia》。
关键技术包括:1)红藻样本的色谱分离纯化;2)二维核磁共振(2D-NMR)结构解析;3)高分辨电喷雾质谱(HRESIMS)分子式确定;4)化学合成对照实验;5)基于贻贝足丝抑制的体外抗污活性评价。
【结构鉴定】
通过13
C-NMR和HMBC(异核多键相关谱)分析,确定化合物1-3为具有Δ9(11)
双键的labdane型二萜,其C-12位溴取代模式与化合物7-8形成镜像异构。HRESIMS数据证实分子式分别为C20
H31
BrO2
(1)、C20
H29
BrO3
(2)和C20
H29
BrO4
(3)。
【活性评价】
在0.16-1.25 μmol/cm2
浓度范围内,化合物1-3使贻贝足丝形成率下降70%-90%,且无急性毒性。构效关系表明,C-20位羟基化(化合物3)可增强活性,而C-12溴原子的立体构型对活性有决定性影响。
结论指出,yoshioaplysins A-C是首个报道具有强效贻贝抗污活性的labdane型二萜,其手性特异性为药物设计提供新思路。该研究不仅拓展了海洋天然产物的化学多样性认知,更为开发基于生态友好型化合物的防污策略奠定基础。讨论部分强调,此类分子可通过干扰贻贝足丝蛋白(byssus thread proteins)交联过程实现特异性抑制,未来需开展分子靶点识别及结构优化研究。
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