灵芝内生真菌Trichoderma sp. GLQ02产天然环肽的发现及其抗炎活性研究

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Fitoterapia 2.5

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  本研究针对天然活性物质开发需求,从灵芝内生真菌Trichoderma sp. GLQ02中分离鉴定出8种环肽(含3个新化合物),通过NMR、MS、Marfey's法和X射线单晶衍射解析结构,发现化合物1可通过下调IL-6、IL-1β和MCP-1 mRNA表达展现抗炎潜力,为天然抗炎药物研发提供新线索。

  

在天然药物研发领域,微生物次级代谢产物因其结构多样性和生物活性备受关注。尤其来自药用植物内生真菌的环肽类化合物,往往具有独特的药理特性。然而,目前对灵芝(Ganoderma lucidum)这一传统药用真菌的内生微生物资源挖掘仍不充分,其产生的活性成分及其作用机制亟待探索。同时,炎症相关疾病如关节炎、动脉粥样硬化等发病率持续上升,现有抗炎药物存在副作用大、靶点单一等问题,迫切需要开发新型天然抗炎剂。

针对这一科学问题,来自中国的研究团队以灵芝内生真菌Trichoderma sp. GLQ02为研究对象,系统开展了其环肽类成分的分离鉴定与活性评价研究。该成果发表在天然产物研究领域权威期刊《Fitoterapia》上,为天然抗炎药物开发提供了重要线索。

研究采用多技术联用策略:首先通过大孔树脂柱层析和高效液相色谱(HPLC)从真菌发酵物中分离纯化环肽;利用核磁共振(NMR)和质谱(MS)进行结构解析;采用改良Marfey's法确定氨基酸绝对构型;借助X射线单晶衍射验证关键化合物晶体结构;最后通过qRT-PCR检测环肽对炎症因子IL-6、IL-1β和MCP-1 mRNA表达的调控作用。

结构鉴定与表征
从真菌提取物中分离得到8个环肽(1-8),其中化合物1、4、7为首次报道的新结构。通过二维NMR(包括1
H-13
C HSQC和HMBC)解析显示,这些环肽均含有非蛋白源性氨基酸残基。X射线衍射分析化合物7的晶体结构,确认其含有罕见的β-羟基脯氨酸单元,为环肽生物合成途径研究提供新启示。

生物活性评价
在10 mg/mL浓度下,所有环肽均未显示抗菌活性。但抗炎实验表明,化合物1可显著抑制脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞中IL-6、IL-1β和MCP-1 mRNA表达(下调幅度达40-60%),提示其可能通过调控NF-κB信号通路发挥抗炎作用。值得注意的是,新化合物1的活性优于已知结构类似物,表明特定氨基酸修饰可能增强药理活性。

该研究首次系统报道了灵芝内生真菌Trichoderma sp. GLQ02产环肽的化学多样性与生物活性,不仅丰富了天然环肽结构库,更重要的是发现化合物1具有明确的抗炎分子机制。其通过多靶点调控关键炎症因子表达的特性,为开发新型抗炎先导化合物提供了物质基础。研究采用的"结构解析-活性筛选-机制初探"一体化策略,也为其他微生物天然产物的开发提供了方法学参考。未来需进一步开展化合物1的体内药效评价和结构优化,推动其向临床前研究转化。

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