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南海来源真菌Penicillium citrirum 8413中新型呋喃衍生物与抗菌蒽醌-异色满杂合体的发现及其意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Fitoterapia 2.6
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本研究从南海来源真菌Penicillium citrirum 8413中分离鉴定出2种新型呋喃衍生物(citrifuranin A/B)和1种蒽醌-异色满杂合体(penicillanthranin C),其中化合物3对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)N315展现出15.3 μg/mL的显著抗菌活性,为开发新型抗耐药菌药物提供了候选分子。
在抗生素耐药性危机日益严峻的背景下,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等"超级细菌"对公共卫生构成重大威胁。传统抗生素开发陷入瓶颈,而海洋微生物因其独特的生存环境,成为新型抗菌物质的重要来源。研究人员将目光投向南海沉积物中分离的真菌Penicillium citrirum 8413,这类丝状真菌以产生结构多样的生物活性次级代谢产物著称,但其中呋喃衍生物与蒽醌类化合物的杂合体尚未见报道。
广州医科大学药学院分子靶标与临床药理广州市重点实验室、国家药品监督管理局重点实验室的研究团队在《Fitoterapia》发表的研究中,通过综合运用高分辨质谱(HR-MS)、核磁共振(NMR)和圆二色谱(ECD)等技术,从该真菌发酵产物中成功分离鉴定出6个化合物。其中citrifuranin A(1)和citrifuranin B(2)是一对E/Z构型异构体,而penicillanthranin C(3)则是由已知化合物emodin(4)和6,8-dihydroxy-3,4,5-trimethylisochroman(5)通过分子间缩合形成的全新杂合结构。
结构解析
通过1H-13C HMBC(异核多键相关谱)和NOESY(核欧沃豪斯效应谱)分析,确定化合物1和2的平面结构及相对构型。化合物3的绝对构型则通过实验ECD谱与TDDFT计算结果比对得以确认,显示其C-3'位为S构型。
抗菌活性
采用微量肉汤稀释法检测发现,penicillanthranin C(3)对革兰阳性菌株金黄色葡萄球菌ATCC 29213和MRSA N315的MIC(最小抑菌浓度)分别为12.7和15.3 μg/mL,显著优于阳性对照氯霉素(25 μg/mL),且对测试的革兰阴性菌无活性,显示出良好的选择性。
该研究首次报道了海洋真菌来源的蒽醌-异色满杂合体结构,其独特的分子架构为抗菌药物设计提供了新思路。特别值得注意的是,化合物3对MRSA的活性提示其可能通过不同于β-内酰胺类抗生素的作用机制发挥作用,这为克服现有耐药性问题提供了潜在解决方案。研究不仅拓展了海洋真菌次级代谢产物的结构多样性认知,也为开发针对多重耐药菌的创新药物奠定了物质基础。
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