肉色链孢囊菌和桔橙指孢囊菌发酵液中化学成分的研究

杨亚滨,杨雪琼,刘 超,曹艳茹,赵立兴,徐丽华,丁中涛＊

1教育部自然资源药物化学重点实验室云南大学化学科学与工程学院,昆明 650091;2云南大学云南省微生物研究所,昆明 650091

肉色链孢囊菌和桔橙指孢囊菌发酵液中化学成分的研究

杨亚滨1,杨雪琼1,刘 超1,曹艳茹2,赵立兴2,徐丽华2,丁中涛1＊

1教育部自然资源药物化学重点实验室云南大学化学科学与工程学院,昆明 650091;2云南大学云南省微生物研究所,昆明 650091

采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱等分离手段,利用波谱分析方法,分别对放线菌肉色链孢囊菌 (Streptosporangium carneum)与桔橙指孢囊菌 (Dactylosporangium aurantiacum)发酵液中的化合物进行分离鉴定。从肉色链孢囊菌发酵液中分离得到 3个化合物,分别鉴定为腺嘌呤核苷(1),2′-脱氧腺苷(2),5,7,4′-三羟基异黄酮 (3)。从桔橙指孢囊菌发酵液中也分离得到 3个化合物,分别鉴定为腺嘌呤核苷 (1),5,7,4′-三羟基异黄酮 (3),2′-脱氧尿嘧啶核苷 (4)。

肉色链孢囊菌;桔橙指孢囊菌;化学成分

近年来,对微生物代谢产物的研究日益增多,微生物以其代谢途径复杂,代谢产物种类繁多,产生的活性代谢产物多等特点受到人们越来越多的关注。从微生物,尤其是从放线菌,真菌等中寻找新药先导化合物仍是目前相关研究的重要方向。许多具有强生理活性的新颖结构从放线菌中分离得到[1-4]。

本文分别对肉色链孢囊菌 (Streptosporangium carneum)与桔橙指孢囊菌 (Dactylosporangium aurantiacum)发酵液的乙酸乙酯萃取部分进行了化学成分的研究,共分离得到 6个化合物,其中从肉色链孢囊菌中分离得到 3个化合物,利用波谱技术鉴定化合物的结构为腺嘌呤核苷 (1),2′-脱氧腺苷 (2),5, 7,4′-三羟基异黄酮 (3)。从桔橙指孢囊菌也分离得到 3个化合物,利用波谱技术鉴定化合物的结构为腺嘌呤核苷 (1),5,7,4′-三羟基异黄酮 (3),2′-脱氧尿嘧啶核苷 (4)。化合物 (1,3)在两种放线菌发酵液中都分离得到。

1 实验部分

1.1 仪器和材料

XRC-1显微熔点测定仪 (温度计未经校正); Bruker DRX-500 MHz型核磁共振仪 (T MS为内标);Agilent G3250AA spectrometer质谱仪;薄层色谱硅胶板和 200～300目柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂);Sephadex LH-20(瑞典 GE HeaLthcare Bio-SciencesAB公司)。

1.2 菌种的鉴定、培养及活性初筛

肉色链孢囊菌采集自湖南张家界天子山,针阔混交林,海拔 1369 m。桔橙指孢囊菌采集自贵州省梵净山金刀峡,河谷杂木林,海拔 1250 m。两种菌株经云南大学微生物研究所徐丽华研究员分别鉴定为链孢囊菌属放线菌肉色链孢囊菌 (Streptosporangium carneum)和孢囊菌属桔橙指孢囊菌 (Dactylosporangium aurantiacum)。菌株保存在云南大学微生物研究所。

两种放线菌采用的培养基均为黄豆粉 20 g,甘露醇 20 g,pH 7～7.5。发酵培养条件:10%的接种量,500 mL三角瓶装液量 90 mL,200 r/min,28℃摇瓶培养 6～7 d。

发酵液活性初筛表明:肉色链孢囊菌具有抗金黄色葡萄球菌和疫霉活性;桔橙指孢囊菌在 NRPS (非核糖体含硫多肽类合成基因)、CYP(多烯类化合物合成基因)、PKSⅠ(聚酮类化合物合成基因)和PKSⅡ这 4个基因筛选呈阳性。

1.3 提取分离

肉色链孢囊菌和桔橙指孢囊菌发酵液分别为2.5 L和 2.0 L,均用等体积的乙酸乙酯萃取 3次,合并后得到这两种放线菌发酵液提取浸膏分别为25 g和 19 g。分别用甲醇溶解浸膏样品,拌样,经硅胶柱色谱,氯仿/甲醇 (1∶0～0∶1)梯度洗脱,都得到四个部分(Fr1～4)。肉色链孢囊菌和桔橙指孢囊菌的 Fr2分别用硅胶柱色谱,氯仿/甲醇 (20∶1～5∶1)洗脱都得到化合物 3(40 mg,26 mg)。肉色链孢囊菌 Fr3采用硅胶柱色谱,氯仿/甲醇 (10∶1～3∶1)洗脱,凝胶柱层析 (丙酮)洗脱,得到化合物 1 (10 mg),2(9 mg)。桔橙指孢囊菌的 Fr3采用硅胶柱色谱,氯仿/甲醇(10∶1～4∶1)洗脱,凝胶柱层析(丙酮)洗脱得到化合物 1(12 mg),4(7 mg)。

2 结果与讨论

化合物 1 无色针状结晶,C10H13N5O4。mp.234～237℃ ESI-MSm/z:268[M+H]+。1H NMR(pyridine-d5,500 MHz)δ:8.61(1H,s,H-2), 8.43(1H,s,H-8),7.57(2H,br s,NH2),6.72(1H, d,J=5.9 Hz,H-1′),5.49(1H,t,J=5.6 Hz,H-2′), 5.06(1H,s,H-3′),4.77 (1H,brs,H-4′),4.29 (1H,d,J=2.5 Hz,Hb-5′),4.12(1H,d,J=2.4 Hz,Ha-5′);13C NMR (pyridine-d5,125 MHz)δ: 154.2(C-2),150.5(C-4),122.3(C-5),158.5(C-6),141.4(C-8),91.7(C-1′),76.4(C-2′),73.2(C-3′),88.7(C-4′),63.9(C-5′)。以上数据与文献报道的腺嘌呤核苷一致[5]。

化合物 2 无色柱状结晶,C10H13N5O3。mp.193～195℃,ESI-MSm/z:252[M+H]+。1H NMR(pyridine-d5,500 MHz)δ:8.66(1H,s,H-2), 8.61(1H,s,H-8),8.42(2H,br s,NH2),6.93(1H, t,H-1′),3.21(1H,m,Hb-2′),2.67(1H,m,Ha-2′), 5.17(1H,m,H-3′),4.59(1H,m,H-4′),4.23(1H, dd,J=12.0,3.2 Hz,Hb-5′),4.09(1H,dd,J= 12.0,3.2 Hz,Ha-5′);13C NMR (pyridine-d5,125 MHz)δ:154.2(C-2),150.5(C-4),122.1(C-5), 158.5(C-6),141.0(C-8),86.1(C-1′),42.2(C-2′),72.3(C-3′),89.8(C-4′),63.1(C-5′)。以上数据与文献报道的 2′-脱氧腺苷一致[5]。

化合物 3 黄色粉末,C15H10O5,mp.265～267℃,ESI-MSm/z:271[M+H]+。1H NMR(acetoned6,500MHz)δ:8.53(1H,s,H-2),6.23(1H,d,J= 2.2 Hz,H-6),6.36(1H,d,J=2.2 Hz,H-8),7.39 (2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),6.88(2H,d,J= 8.5Hz,H-3′,5′)。13C NMR(acetone-d6,125 MHz) δ:154.4(C-2),122.4(C-3),178.0(C-4),160.5 (C-5),99.2(C-6),165.0 (C-7),94.0 (C-8), 159.0(C-9),105.3(C-10),123.8(C-1′),130.4 (C-2′,6′),115.3(C-3′5′),163.0(C-4′)。以上数据与文献报道的 5,7,4′-三羟基异黄酮一致[6]。

化合物 4 白色无定型粉末,C9H12N2O5, mp.165～167℃,ESI-MSm/z:227[M-H]-。1H NMR (pyridine-d5,500 MHz)δ:5.81(1H,d,J=8.0 Hz, H-5),7.51(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),6.96(1H,t, H-1′),5.01(1H,m,H-3′),2.54～2.7 0(2H,m,H-2′),4.58(1H,m,H-4′),4.14～4.38(1H,m,H-5′)。13C NMR(pyridine-d5,125 MHz)δ:153.9(C-2),166.5(C-4),104.5(C-5),142.8(C-6),90.5 (C-1′),43.5(C-2′),73.4(C-3′),87.6(C-4′), 64.3(C-5′)。以上数据与报道 2′-脱氧尿嘧啶核苷的数据一致[7]。

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3 Qin XP(秦小萍),Lin BR(林壁润),Wang ZZ(王振中). Studies on the abtibacterial compounds produced byStreptomyces griseovariabilis2507.Nat Prod Res Dev(天然产物研究与开发),2007,19:998-1000.

4 Liu N(刘宁),Zhang H(张辉),Luo WJ(雒文军),et al. Anti-tumor metabolites fromStreptomycessp.HS-HY-045.Nat Prod Res Dev(天然产物研究与开发),2007,19:379-382.

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Chem ical Constituents from the Fermentation Broths of Streptosporangium carneumandDactylosporangium aurantiacum

YANG Ya-bin1,YANG Xue-qiong1,L IU Chao1,CAO Yan-ru2,ZHAO Li-xing2,XU Li-hua2,D ING Zhong-tao1＊

1Key Laboratory of M edicinal Chem istry forNatural Resource,M inistry of Education,School of Chem ical Science and Technology, Yunnan University,Kunm ing 650091,China;2Yunnan Institute of M icrobiology,Yunnan University,Kunm ing 650091,China

The chemical constituents from the fermentation broths ofStreptosporangium carneumandDactylosporangium aurantiacumwere studied by column chromatograph and spectral analyses.Three compoundswere isolated from the fermentation broth ofStreptosporangium carneum,and their structures were deter mined as adenosine(1),2′-deoxyadenosine(2),5,7,4′,-trihydroxy-isoflavone(3).Three compoundswere isolated from the fermentation broth ofDactylosporangium aurantiacum,and their structureswere determined as adenosine(1),5,7,4′,-trihydroxy-isoflavone(3),2′-deoxyuridine(4).

Streptosporangium carneum;Dactylosporangium aurantiacum;chemical constituents

R397.9;Q58

A

1001-6880(2010)05-0789-03

2008-12-02 接受日期:2009-02-11

国家科技部国际合作项目(2006DFA33550)

＊通讯作者 Tel:86-871-5033726;E-mail:ztding@ynu.edu.cn