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内生真菌Colletotrichum sp. A885中新型聚酮类化合物的发现:结构表征、抗炎活性及分子对接机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月23日 来源:Journal of Molecular Structure 4.0
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本研究从药用植物内生真菌Colletotrichum sp. A885中分离出8种新型聚酮类化合物colletotriones A-H(1-8)及3种已知酮类(9-11),其中(±)-colletotriones A-C为首次报道的对映体呫吨酮类化合物,具有罕见的三环骨架。通过X射线衍射和ECD计算确定绝对构型,活性评价显示化合物1a、1b、3a、3b、4和7对COX-2和iNOS的抑制活性(IC50 14.45–26.98 μmol·L?1)优于阳性对照吲哚美辛(29.44 μmol·L?1)。分子对接揭示了其与炎症靶点的结合模式,为抗炎药物开发提供了新思路。
在传统中药沉香(Aquilaria sinensis)的应用历史中,其抗慢性炎症的疗效备受推崇,而其中发挥作用的活性成分一直是研究热点。近年来,科学家发现内生真菌能产生与宿主植物相似的生物活性物质,且具有培养周期短、成本低的优势。这为高效获取药用成分提供了新途径。然而,如何从这些微生物中发掘结构新颖、活性显著的化合物仍是挑战。
针对这一问题,中国科学院的研究团队对一株从沉香中分离的内生真菌Colletotrichum sp. A885展开了系统研究。通过固态发酵和乙酸乙酯提取,研究人员获得了11个聚酮类化合物,包括8个全新结构的colletotriones A-H(1-8)和3个已知化合物(9-11)。值得注意的是,(±)-colletotriones A-C是首例具有氧杂环庚烷并呫吨酮三环骨架的对映体化合物,其独特结构通过单晶X射线衍射和电子圆二色(ECD)计算得以确认。
研究采用多技术联用的策略:通过HRESIMS(高分辨电喷雾质谱)确定分子式,结合1D/2D NMR(核磁共振)解析平面结构,UV和IR(红外光谱)辅助官能团鉴定。活性评价采用NO(一氧化氮)生成抑制模型,分子对接则聚焦COX-2(环氧合酶-2)和iNOS(诱导型一氧化氮合酶)两个关键炎症靶点。
【Structural elucidation of 1?11】
化合物1的1H NMR显示其含有两个芳香环系统:五取代苯环[δH 6.88 (H-2)]和四取代苯环[δH 6.53 (H-5), 7.31 (H-6)],以及特征性烯烃质子[δH 5.32 (H-18)]。13C NMR和HSQC(异核单量子相干谱)进一步确认其C26H32O7的分子骨架。
【Anti-inflammatory activities】
活性测试显示,含13-羟基-13-甲基丁氧基的化合物4和1a表现突出,其IC50值分别为16.72和14.45 μmol·L?1,显著优于吲哚美辛(29.44 μmol·L?1)。分子对接揭示这些化合物通过氢键和疏水作用与COX-2的Arg120、Tyr355等关键残基结合,与iNOS的Trp366形成π-π堆积。
【Conclusion】
该研究不仅丰富了稀有呫吨酮类化合物的结构库,更揭示了内生真菌作为抗炎药物先导化合物来源的巨大潜力。特别值得注意的是,氧杂环庚烷并呫吨酮骨架的发现为药物设计提供了新模板,而13位羟基的引入可能成为活性优化的关键位点。这些发现为开发新型抗炎药物奠定了物质基础,同时展示了"真菌-药用植物"共生体系在天然产物挖掘中的独特价值。论文成果发表于《Journal of Molecular Structure》,为天然药物化学领域提供了重要参考。
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