海藻共附生真菌活性天然產(chǎn)物研究進(jìn)展*

楊曦亮，王健嬌，姜 睿，劉永宏，周雪峰**

(1.武漢科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢 430081；2.中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所，廣東省海洋藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510301)

0 引言

海洋真菌是海洋微生物的重要組成之一，復(fù)雜的海洋生態(tài)環(huán)境使其產(chǎn)生結(jié)構(gòu)多樣、活性豐富的次級(jí)代謝產(chǎn)物，進(jìn)而成為天然產(chǎn)物及創(chuàng)新藥物的重要來(lái)源。海洋真菌約有四分之三分離自海洋生物體，包括植物(藻類、紅樹(shù)和其他高等植物)、海洋無(wú)脊椎動(dòng)物(海綿、珊瑚、海鞘、海參、雙殼類、甲殼類)和脊椎動(dòng)物(主要是魚(yú)類)[1]。海藻共附生真菌主要是指以內(nèi)生、附生和共生形式存在于藻體組織中的絲狀真菌。為適應(yīng)復(fù)雜的海洋生態(tài)環(huán)境，海藻共附生微生物可產(chǎn)生獨(dú)特的次級(jí)代謝產(chǎn)物參與宿主的防御體系，幫助宿主抵抗外界致病菌和病毒的侵害，以及其他海洋生物的攻擊，維護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的平衡。這些具有化學(xué)防御功能的微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物往往結(jié)構(gòu)新穎、生物活性多樣，為新型海洋藥物的研發(fā)提供了寶貴的材料[2]。

自20世紀(jì)90年代起，海洋天然產(chǎn)物化學(xué)研究者便開(kāi)始關(guān)注海藻共附生真菌，在過(guò)去的二十余年，已報(bào)道的海藻共附生真菌來(lái)源的新天然產(chǎn)物超過(guò)400種。這些化合物的結(jié)構(gòu)類型包括聚酮、萜類、肽、生物堿和脂肪酸酯等。據(jù)報(bào)道，66%的海藻共附生真菌來(lái)源的新天然產(chǎn)物具有抗腫瘤、抗菌、抗氧化和殺蟲(chóng)等活性[3,4]，可為海洋藥物或生物防治劑的研發(fā)提供寶貴的源頭分子。本文依據(jù)化合物的生物活性進(jìn)行分類，從抗菌、抗腫瘤、抗氧化、抗炎、浮游生物抑制等方面，對(duì)2006年以來(lái)海藻共附生真菌來(lái)源的新穎活性天然產(chǎn)物研究進(jìn)行概述，旨在為海藻共附生真菌天然產(chǎn)物研究及其藥用研發(fā)提供參考依據(jù)。

1 海藻共附生真菌來(lái)源天然產(chǎn)物分類

1.1 抗菌活性天然產(chǎn)物

海藻共附生真菌與宿主相互依存，通過(guò)產(chǎn)生活性代謝產(chǎn)物構(gòu)建化學(xué)防御體系，幫助宿主海藻抵抗環(huán)境中的致病微生物。因此，抗菌活性是海藻共附生真菌來(lái)源的天然產(chǎn)物較為常見(jiàn)的生物活性。

Li等[5]從福建平潭紅藻Chondrusocellatus中分離得到一株青霉菌Penicilliumechinulatumpt-4，使用馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基靜置培養(yǎng)后從其代謝產(chǎn)物中分離得到1個(gè)新的混源萜Arisugacin K (1)，該化合物對(duì)大腸桿菌具有抑制作用(30 μg/disk，抑菌圈直徑為8 mm)。

Liu等[6]從紅藻Pterocladiellatenuis中分離得到共附生青霉菌PenicilliumchermesiltumEN-480，并從其發(fā)酵物中分離得到補(bǔ)身烷型倍半萜Chermesins A—D (2—5)，其中化合物2和3對(duì)大腸桿菌、白色念珠菌、藤黃微球菌和溶藻弧菌都具有一定的抑制活性，最低抑菌濃度為8—64 μg/mL，化合物5對(duì)大腸桿菌表現(xiàn)出微弱的抑制作用(MIC為64 μg/mL)，而化合物4對(duì)所有菌株均無(wú)抑菌活性。由構(gòu)效關(guān)系推測(cè)該類化合物中C-5′雙鍵或環(huán)己二烯酮結(jié)構(gòu)的存在為抑菌活性的關(guān)鍵，而C-5′位羧基基團(tuán)的存在則明顯降低抑菌活性。

Li等[7]從與紅藻Codiumfragile共生的青霉菌PenicilliumoxalicumEN-290代謝物中分離出1個(gè)新的酚醛烯胺類化合物(Z)-3-(3,4-二羥苯基)-2-甲酰胺丙烯酸(6)，活性試驗(yàn)結(jié)果表明其對(duì)金黃色葡萄球菌具有抑制作用，MIC為2.0 μg/mL，抑制作用強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照氯霉素(MIC為4.0 μg/mL)。

Zhang等[8]從海洋多管藻Polysiphoniascopulorum中分離得到一株真菌AspergillusnidulansEN-330，使用馬鈴薯葡萄糖肉湯(PDB)培養(yǎng)基靜置發(fā)酵30 d后，從其菌絲體丙酮提取物中分離得到1個(gè)氯代吲哚二萜19-hydroxypenitrem A (7)和1個(gè)無(wú)氯衍生物19-hydroxypenitrem E (8)，兩種化合物對(duì)4種病原菌(遲鈍愛(ài)德華菌、鰻弧菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌)均具有抑制作用，MIC為16-64 μg/mL。構(gòu)效關(guān)系表明含氯化合物7活性強(qiáng)于無(wú)氯化合物8，推測(cè)氯原子的引入可提高化合物的活性。

化合物1—8的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 抗菌活性化合物1—8的化學(xué)結(jié)構(gòu)[5-8]

Gao等[9]從海洋紅藻中分離出一株青霉屬真菌PenicilliumchrysogenumQEN-24S，并從其代謝產(chǎn)物中分離得到2個(gè)新的類固醇Penicisteroids A和B(9和10)；Penicisteroid A (9)對(duì)病原性真菌Aspergillusniger和Alternariabrasicae表現(xiàn)出顯著的抑制活性，在濃度為20 μg/disk時(shí)抑菌圈直徑分別為18和8 mm;化合物9對(duì)腫瘤細(xì)胞株HeLa、SW1990和NCI-H460具有選擇性細(xì)胞毒活性，IC50分別為15,31和40 μg/mL。

Song等[10]從海洋褐藻Sargassumsp.共附生真菌Trichodermaasperellumcf44-2發(fā)酵物中分離出一系列骨架新穎的化合物，其中包括結(jié)構(gòu)高度轉(zhuǎn)化的麥角固醇衍生物Tricholumin A (11)，活性研究結(jié)果表明化合物11具有抗哈維弧菌、燦爛弧菌和假單胞菌的生物活性，當(dāng)其濃度為50 μg/disk時(shí)，抑菌圈直徑分別為10，7.5和8.0 mm;化合物11對(duì)植物致病真菌Glomerellacingulata也具有抑制作用，MIC為12 μg/mL。此后，Song等[11]對(duì)cf44-2菌株代謝產(chǎn)物進(jìn)一步挖掘，從中分離出7個(gè)新穎的萜類化合物12—18，抗菌活性研究發(fā)現(xiàn)：化合物13和14在濃度為20 μg/disk時(shí)，對(duì)4種弧菌(副溶血性弧菌，鰻弧菌，哈維弧菌和燦爛弧菌)均表現(xiàn)出顯著的抑制活性，抑菌圈直徑為6.1-6.4 mm，由此推測(cè)其抗菌活性的產(chǎn)生可能與2-乙酰氨基-2-脫氧-α-D-吡喃葡萄糖基的存在相關(guān)。

以上化合物結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖2。

圖2 抗菌活性化合物9—18的化學(xué)結(jié)構(gòu)[9-11]

Zhang等[12,13]從紅藻共附生擬青霉屬真菌PaecilomycesvariotiiEN-291次級(jí)代謝產(chǎn)物中陸續(xù)分離得到3個(gè)含二氫二苯惡庚英結(jié)構(gòu)的二酮哌嗪類生物堿Varioxepine A (19)、Varioloids A和B (20和21)，活性研究結(jié)果表明這些化合物可抑制部分人類致病菌和水生細(xì)菌的生長(zhǎng)(MIC為16-64 μg/mL)，對(duì)植物致病真菌禾谷鐮刀菌也表現(xiàn)出顯著的抑制活性(MIC為4-8 μg/mL)。

Du等[14]從馬尾藻Sargassumthunbergii中分離出一株曲霉屬真菌EurotiumcristatumEN-220，并從其提取物中分離得到多個(gè)活性化合物，其中包括4個(gè)新的吲哚類生物堿Cristatumins A-D (22—25)。化合物22對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有抑制活性，MIC為64 μg/mL；化合物25具有微弱的抗金黃色葡萄球菌的活性，在濃度為100 μg/disk時(shí)，抑菌圈直徑為8 mm；此外，化合物23對(duì)鰓足蟲(chóng)表現(xiàn)出中等殺蟲(chóng)活性，半數(shù)致死率LD50為74.4 μg/mL[14]。

Gulder等[15]從美國(guó)圣地亞哥拉霍亞海岸采集的一株綠藻中分離得到真菌Asteromycescruciatus#763，采用單菌多產(chǎn)物(OSMAC)策略篩選發(fā)酵后，從其代謝產(chǎn)物中分離得到1個(gè)新的五肽化合物L(fēng)ajollamide A (26)，化合物26在100 μmol/L的濃度下對(duì)部分革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌和致傳染性疾病的細(xì)菌均表現(xiàn)出較弱的抑制活性，對(duì)枯草芽孢桿菌和表皮葡萄球菌的抑制率分別為61%和30%。

Yang等[16]從中國(guó)青島采集的紅藻Ceramiumjaponicum中分離得到一株曲霉屬真菌AspergillusalabamensisEN-547，采用PDA培養(yǎng)基對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵，并從其乙酸乙酯提取物中分離得到2個(gè)新的二酮嗎啉衍生物(27和28)和1個(gè)新的高共軛麥角甾烷型類固醇(29)；化合物27—29對(duì)人類病原體(大腸桿菌和藤黃微球菌)和兩種水生細(xì)菌(愛(ài)德華氏菌屬和溶藻弧菌)具有抑制作用，MIC為16—64 μg/mL。

化合物19—29的結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖3。

圖3 抗菌活性化合物19—29的化學(xué)結(jié)構(gòu)[12-16]

1.2 抗腫瘤活性天然產(chǎn)物

海藻共附生真菌是抗腫瘤活性天然產(chǎn)物的重要生產(chǎn)菌株之一。Zhuravleva等[17]從褐藻共附生青霉菌PenicilliumlividumKMM 4663中分離得到混源萜類化合物31—39，從另一株共附生青霉菌PenicilliumthomiiKMM 4645分離得到混源萜類化合物30-34，37和38。化合物30，31，37和38能夠抑制JB6C141細(xì)胞系中致癌細(xì)胞核因子AP-1的轉(zhuǎn)錄活性，而化合物30-34，37和38對(duì)軟體動(dòng)物北寄貝晶桿中的1,3-β-D-葡萄糖內(nèi)切酶具有明顯的抑制活性[17]。Zhuravleva等[18]從P.thomii和P.lividum兩株菌株的代謝產(chǎn)物中進(jìn)一步研究分離得到7個(gè)同類化合物Sargassopenillines A—G (40—46)，其中化合物Sargassopenilline C (42)能夠抑制JB6 C141細(xì)胞系中AP-1的轉(zhuǎn)錄活性，IC50為15 μmol/L[18]。此外，化合物Sargassopenilline D (43)和F (45)對(duì)CD-1小鼠腹腔巨噬細(xì)胞表現(xiàn)出細(xì)胞毒性，在10 μmol/L的安全濃度下，對(duì)細(xì)胞黏附的抑制率為30%-40%[18]。

上述化合物的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 抗腫瘤活性化合物30—46的化學(xué)結(jié)構(gòu)[17，18]

Choi等[19]從越南峴港山茶半島的一株扇藻中分離出曲霉屬真菌Aspergillusflocculosus168ST-16.1，并從其代謝產(chǎn)物中分離得到5個(gè)新的Ophiobolins類二倍半萜(47-51)，這些化合物對(duì)6種腫瘤細(xì)胞株HCT-15、NUGC-3、NCI-H23、ACHN、PC-3和MDA-MB-231均表現(xiàn)出顯著的細(xì)胞毒性，半數(shù)抑制率IC50為0.14-2.01 μmol/L。這些Ophiobolins類二倍半萜對(duì)多種腫瘤細(xì)胞株的半數(shù)抑制率在納摩爾每升級(jí)別，顯示出很好的抗腫瘤藥用潛力[19]。

Cui等[20]從海洋褐藻Sargassumkjellmanianum中分離得到曲霉屬真菌AspergillusochraceusEN-31，并從其提取物中分離鑒定出1個(gè)具有罕見(jiàn)戊內(nèi)酯B環(huán)骨架的化合物7-nor-ergosterolide (52)，以及2個(gè)新的甾體衍生物53和54?；衔?2對(duì)人肺癌細(xì)胞NCI-H460、肝癌細(xì)胞SMMC-7721和胰腺癌細(xì)胞SW1990表現(xiàn)出細(xì)胞毒性，IC50分別為5.0，7.0，28.0 μg/mL；化合物53對(duì)SMMC-7721細(xì)胞株具有細(xì)胞毒性，IC50為28.0 μg/mL[20]。Cui等[21]還從中國(guó)青島海岸采集的綠藻Ulvapertusa中分離得到毛殼球?qū)僬婢鶦haetomiumglobosumQEN-14，并從其代謝產(chǎn)物中分離得到7個(gè)新的細(xì)胞松弛素衍生物Cytoglobosins A—G (55-61)。Cytoglobosins C和D (57和58)對(duì)肺癌細(xì)胞A-549表現(xiàn)出細(xì)胞毒活性，IC50分別為2.26和2.55 μmol/L[21]。

Zhang等[22]從紅藻中分離得到一株真菌PaecilomycesvariotiiEN-291，并從其發(fā)酵產(chǎn)物中分離得到兩個(gè)異戊烯吲哚類生物堿(62和63)，兩種化合物具有一定的細(xì)胞毒性，對(duì)NCI-H460細(xì)胞株的IC50分別為55.9和69.3 μmol/L。此后，該團(tuán)隊(duì)又從此菌株中分離出2個(gè)吲哚衍生物Varioloids A和B (64和65)，兩化合物對(duì)人肺癌細(xì)胞A549、人結(jié)直腸癌HCT116和肝癌細(xì)胞HepG2均顯示出細(xì)胞毒性，IC50為2.6—8.2 μg/mL[23]。

化合物47—65的結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 抗腫瘤活性化合物47—65的化學(xué)結(jié)構(gòu)[19-23]

Krick等[24]從綠藻內(nèi)部組織中分離得到真菌Monodictysputredinis，該菌株可產(chǎn)生3個(gè)新的單體氧雜蒽酮Monodictysins A—C (66—68)，其中化合物67具有抑制細(xì)胞色素P450 1A活性的作用，IC50為3.0 μmol/L；化合物67和68在小鼠Hepa 1c1c7細(xì)胞中顯示出適度的醌還原酶(QR)誘導(dǎo)活性，二倍QR活性所需濃度(CD值)分別為12.0和12.8 μmol/L；化合物68對(duì)芳香化酶具有微弱的抑制活性。

Pontius等[25]從地中海海藻共附生真菌Nodulisporiumsp.代謝產(chǎn)物中分離得到1個(gè)新的聚酮化合物Noduliprevenone (69)，該化合物可選擇性抑制小鼠細(xì)胞色素 P450 1A的活性(IC50為6.5 μmol/L)，同時(shí)以劑量依賴的方式誘導(dǎo)醌還原酶(QR)的雙重特異性活性，表現(xiàn)出潛在的抗腫瘤活性。Pontius等[26]從海藻共附生真菌Monodictysputredinis中分離出兩個(gè)新穎的二聚色酮(70和71)，這兩個(gè)化合物能夠抑制細(xì)胞色素P450 1A的活性，IC50分別為5.3和7.5 μmol/L；化合物70和71均具有適度誘導(dǎo)小鼠Hepa 1c1c7細(xì)胞中的NAD(P)H：醌還原酶(QR)活性的能力，IC50分別為22.1，24.8 μmol/L；化合物71在抑制芳香酶CYP19活性方面稍強(qiáng)于化合物70，IC50分別為24.4，16.5 μmol/L。

新色酮衍生物Chromanone A (72)分離于海藻Ulvasp.EG-5共附生青霉屬真菌[27]。通過(guò)測(cè)試該化合物對(duì)致癌物代謝酶(CYP1A、GST、QR和mEH)的調(diào)節(jié)作用發(fā)現(xiàn)，在小鼠肝癌細(xì)胞(Hepa 1c1c7)中，化合物72(4 μg/mL)對(duì)CYP1A的抑制率高達(dá)60%，且在低濃度時(shí)能顯著誘導(dǎo)GST，對(duì)mEH活性的提升呈劑量依賴性；此外，化合物72具有選擇性清除羥基自由基的活性，對(duì)細(xì)胞中誘導(dǎo)的DNA損傷有抑制作用，由此證明化合物72可能通過(guò)調(diào)節(jié)致癌物代謝酶和保護(hù)DNA免受損傷而發(fā)揮抗腫瘤作用[27]。

Myobatake等[28]從海藻衍生真菌PenicilliumpinophilumHedgcok的次級(jí)代謝產(chǎn)物中分離得到2個(gè)新的氫化氮雜苯甲酮化合物(73和74)，兩者具有選擇性抑制哺乳動(dòng)物DNA聚合酶A (polγ)、B (polsα，δ和ε)和Y (polsη，ι和κ)家族的活性，其中化合物73抑制活性較強(qiáng)，IC50為48.6—55.6 μmol/L；動(dòng)力學(xué)分析表明，化合物73是polα和κ活性區(qū)域DNA模板引物底物的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，而與核苷酸底物則是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑。

化合物66—74的結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖6。

圖6 抗腫瘤活性化合物66—74的化學(xué)結(jié)構(gòu)[14-28]

1.3 抗氧化活性天然產(chǎn)物

海藻的抗氧化活性廣為人知，在其共附生真菌中發(fā)現(xiàn)大量抗氧化活性天然產(chǎn)物，這提示我們海藻共附生微生物可能是其宿主海藻發(fā)揮抗氧化活性的重要因素。

Izumikawa等[29]從日本沖繩縣石垣島采集的馬尾藻中分離得到海洋真菌Aspergillussp.SpD081030G1f1，并從其代謝產(chǎn)物中分離到2個(gè)新的萜素類似物JBIR-81 (75)和JBIR-82 (76)，化合物75和76在神經(jīng)母細(xì)胞瘤-視網(wǎng)膜混合細(xì)胞(N18-RE-105細(xì)胞)中，抗L-谷氨酸毒性的保護(hù)活性(半數(shù)最大效應(yīng)濃度EC50分別為0.7和1.5 mmol/L)強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照抗氧化劑α-生育酚(EC50為8.8 mmol/L)。

Li等[30]使用PDB培養(yǎng)基對(duì)馬尾藻共附生真菌AspergilluswentiiEN-48進(jìn)行培養(yǎng)，從其代謝產(chǎn)物中分離得到1個(gè)新的蒽醌衍生物77，在抗氧化活性研究中表現(xiàn)出顯著的DPPH自由基清除能力，IC50為5.2 μg/mL，明顯高于陽(yáng)性對(duì)照丁羥甲苯BHT (IC50為36.9 μg/mL)。

韓國(guó)釜慶大學(xué)Son小組通過(guò)向真菌培養(yǎng)基中加入溴化劑，陸續(xù)從不同海藻共附生真菌中分離得到一系列抗氧化活性化合物：2010年，從慶南Yogke島采集的海洋紅藻中分離出一株產(chǎn)黃青霉菌株(MFB574-2)，通過(guò)向該菌株培養(yǎng)基中添加CaBr2，誘導(dǎo)其產(chǎn)生2個(gè)新的多溴聯(lián)苯醚78和79，兩化合物均具有DPPH自由基清除活性，IC50分別為18和15 μmol/L，活性均強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照抗壞血酸(IC50為20 μmol/L)[31]；同年，向紅藻共附生莖點(diǎn)霉屬真菌PhomaherbarumMFA301的培養(yǎng)基中加入CaBr2，從其乙酸乙酯提取物中分離得到2個(gè)新的具有DPPH自由基清除活性的溴化龍膽醌類化合物(80和81)，IC50分別為3.8和3.9 μmol/L[32]；2012年，在紅藻共附生真菌Dothideomycetesp.的培養(yǎng)基中加入NaBr，誘導(dǎo)其產(chǎn)生2個(gè)鄰甲基對(duì)苯二酚類化合物(82和83)，這兩個(gè)化合物均具有顯著的DPPH自由基清除活性，IC50分別為11.0和17.0 μmol/L[33]。

上述化合物結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖7 抗氧化活性化合物75-83的化學(xué)結(jié)構(gòu)[29-33]

1.4 抗炎活性天然產(chǎn)物

Elsebai等[34]從海藻共附生真菌Phaeosphaeriaspartinae次級(jí)代謝產(chǎn)物中分離得到4個(gè)新的聚酮類化合物Spartinols A—D (84—87)，其中化合物85對(duì)炎癥中涉及的人白細(xì)胞彈性蛋白酶(HLE)具有抑制活性，IC50為17.7 μg/mL。一年后，該團(tuán)隊(duì)又從此菌株的發(fā)酵物中分離得到1個(gè)新化合物Spartinoxide (88)，化合物88對(duì)人白細(xì)胞彈性蛋白酶具有顯著的抑制活性，IC50為1.71 μg/mL[35]。2011年，該團(tuán)隊(duì)從海洋綠藻Enteromorphasp.中分離得到共附生真菌Coniothyriumcereale，該菌株可代謝產(chǎn)生2個(gè)新的聚酮類生物堿(-)-cereolactam (89)和(-)-cereoaldomine (90)，兩化合物均具有選擇性抑制人白細(xì)胞彈性蛋白酶的活性，IC50分別為9.28和3.01 μmol/L[36]。2012年，該團(tuán)隊(duì)再次從真菌Coniothyriumcereal中分離得到新的吲哚類生物堿Conioimide (91)和聚酮類化合物Cereoanhydride (92)，化合物91對(duì)人白細(xì)胞彈性蛋白酶呈現(xiàn)出顯著的選擇性活性，IC50為0.2 μg/mL[37]。Wang等[38]從海藻共附生真菌Aspergillussp.ZL0-1b14中分離出高度氧化的重排三酮倍半萜類化合物Aspertetranone D (93)，在脂多糖LPS刺激的RAW264.7巨噬細(xì)胞抗炎活性實(shí)驗(yàn)中，表現(xiàn)出顯著的抗炎活性，在濃度為40 μmol/L時(shí)對(duì)IL-6生成抑制率為69%?；衔?4—93的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8。

目前海藻共附生真菌來(lái)源的抗炎天然產(chǎn)物研究較少，主要是前述兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的成果。因此，在海藻共附生真菌中抗炎天然產(chǎn)物的篩選發(fā)現(xiàn)，還有待深入研究。

1.5 浮游生物抑制活性天然產(chǎn)物

海藻共附生真菌產(chǎn)生對(duì)浮游生物具有抑制活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物，與抗菌活性成分類似，同樣可以理解為是共附生真菌為宿主海藻提供的化學(xué)防御武器。一些海藻是珊瑚礁生物群落的重要組成部分，這些海藻共附生微生物產(chǎn)生的活性物質(zhì)和生物信號(hào)分子，可以保護(hù)海藻的生長(zhǎng)，從而維護(hù)珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

Miao等[39]向褐藻共附生曲霉屬真菌Aspergilluswentii.na-3的培養(yǎng)基中加入異羥戊酸進(jìn)行發(fā)酵，從其代謝產(chǎn)物中分離得到2個(gè)新的萜類化合物Aspewentins A和B (94和95)：化合物94對(duì)浮游植物C.marina和H.akashiwo具有抑制作用，LC50分別為0.81，2.88 μmol/L；化合物95對(duì)海洋浮游動(dòng)物鹵蟲(chóng)藻表現(xiàn)出毒性作用，LC50為6.36 μmol/L。

Shi等[40]從海洋紅藻Gracilariavermiculophylla共附生真菌TrichodermavirensY13-3中分離得到3個(gè)具有獨(dú)特四環(huán)碳骨架的聚酮類化合物Trichorenins A—C (96—98)，化合物96—98對(duì)兩種海洋浮游植物均具有顯著的抑制作用(對(duì)海洋卡盾藻半數(shù)抑制率IC50分別為0.41，0.56和0.41 μg/mL；對(duì)劇毒卡爾藻IC50分別為1.00，0.87和0.69 μg/mL)。

圖8 抗炎活性化合物84-93的化學(xué)結(jié)構(gòu)[34-38]

Liu等[41]從海洋紅藻Laurenciaokamurai共附生真菌TrichodermacitrinovirideA-WH-20-3代謝產(chǎn)物中分離得到2個(gè)新的倍半萜類化合物99和100，以及1個(gè)新的異香豆素衍生物Trichophenol A(101)，化合物99對(duì)引發(fā)赤潮的海洋浮游植物劇毒卡爾藻的生長(zhǎng)具有抑制作用，IC50為8.1 μg/mL；化合物101對(duì)海洋卡盾藻、赤潮異彎藻、東海原甲藻抑制作用較強(qiáng)，IC50分別4.4，9.1和5.9 μg/mL。

化合物94—101的結(jié)構(gòu)如圖9所示。

圖9 浮游生物抑制活性化合物94-101的化學(xué)結(jié)構(gòu)[39-41]

1.6 其他活性天然產(chǎn)物

Kim等[42]從海藻共附生真菌Botryotiniasp.SF-5275中分離得到2個(gè)新化合物Botcinins A和B(102和103)，化合物103對(duì)蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)具有顯著的抑制作用，呈劑量依賴型，IC50為53.6 mmol/L；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，化合物103為PTP1B的非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，呈現(xiàn)出胰島素拮抗活性。

Wu等[43]從紅藻Sargassumhorneri中分離得到真菌Pestalotiopsissp.Z233，使用加入誘導(dǎo)劑CuCl2的培養(yǎng)基對(duì)該菌株進(jìn)行培養(yǎng)，從其發(fā)酵物中分離得到桉烷倍半萜類化合物104和105，兩個(gè)化合物均具有適度的酪氨酸酶抑制活性，IC50分別為14.8和22.3 μmol/L。

Almeida等[44]使用添加海鹽的麥芽培養(yǎng)基對(duì)綠藻Enteromorphasp.共附生真菌Cadophoramalorum進(jìn)行培養(yǎng)，從其提取物中分離出4個(gè)新的羥基化Sclerosporin衍生物(106—109)，生物活性測(cè)定顯示化合物109對(duì)3T3-L1小鼠脂肪細(xì)胞顯示出較弱的脂肪堆積抑制活性(IC50為212 μmol/L)。

Chen等[45]對(duì)海藻共附生真菌Acremoniumvitellinum進(jìn)行化學(xué)研究，從中分離出3個(gè)氯霉素衍生物(110—112)：化合物111對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)棉鈴蟲(chóng)表現(xiàn)出顯著抑制活性，LC50為(0.56±0.03) mg/mL；化合物110和112的活性較弱，LC50分別為(0.93±0.05)mg/mL和(0.91±0.06) mg/mL；而陽(yáng)性對(duì)照苦參堿的LC50僅為(0.24±0.01) mg/mL，表明化合物111具有較好的新型環(huán)保型生物農(nóng)藥開(kāi)發(fā)前景。

化合物102—112的結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖10。

圖10 其他活性化合物102—112的化學(xué)結(jié)構(gòu)[42-45]

2 展望

綜上，海藻共附生真菌次級(jí)代謝產(chǎn)物中不乏含硫、氯、溴等雜原子取代的天然產(chǎn)物，其中萜類、聚酮類、生物堿類占據(jù)比例較大，其次為內(nèi)酯、肽類、甾類化合物。海藻共附生真菌代謝產(chǎn)物的生物活性主要集中在抗菌和抗腫瘤領(lǐng)域，其次為抗氧化、抗炎等其他活性。這些活性天然產(chǎn)物的產(chǎn)生與特殊的生存環(huán)境及宿主的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)、化學(xué)防御等生命活動(dòng)密切相關(guān)。

海藻共附生真菌活性次級(jí)代謝產(chǎn)物研究雖已取得一定進(jìn)展，但其具體的代謝意義和特殊性，以及與藻類宿主的微妙關(guān)系仍有待深入探究。海洋蘊(yùn)藏著豐富的資源，仍有大量海藻及其共附生真菌尚未開(kāi)發(fā)。而研究海藻共附生真菌的多樣性和分布，融合微生物學(xué)、基因組學(xué)、天然有機(jī)化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)等多領(lǐng)域?qū)W科知識(shí)，將使得海藻真菌及其天然產(chǎn)物化學(xué)的寶貴資源得到充分有效的開(kāi)發(fā)與利用。