中国南海蕾二歧灯芯柳珊瑚及短指软珊瑚克生活性物质研究

论文摘要

柳珊瑚和软珊瑚属于海洋低等无脊椎动物,虽然自身缺乏有效的物理防御手段,却能在竞争激烈的海洋环境中生存与繁衍,依靠的是其次级代谢产物的化学防御作用。这些次级代谢产物聚积在体内或释放到环境中,其防御作用主要体现在克生、抗病原微生物、抵御捕食者及防附着等方面。具有化学防御作用的化合物还常常显示良好的抗肿瘤、抗菌等药理活性,对海洋活性天然产物乃至海洋药物先导化合物的发现,具有重要的启迪作用。本研究依据海洋化学生态学的研究思路,结合海洋天然产物研究方法,对中国南海蕾二歧灯芯柳珊瑚Dichotella gemmacea （valenciennes）和短指软珊瑚Sinularia sp.的克生活性次级代谢产物进行初步研究。运用色谱分离技术和现代波谱分析技术（NMR, MS, IR, UV等）,首次从蕾二歧灯芯柳珊瑚中分离了15个单体化合物,鉴定了其中9个化合物的结构,分别为:化合物1,化合物2,化合物3,脱氧尿嘧啶核苷（4）,邻苯二甲酸二（2-乙基-己基）酯（5）,对羟基苯甲酸（6）,β-萘醛（7）,11β, 20β- epoxy-4-deacetoxyjunceellolide D （8）和Junceellolide D （9）。其中化合物13为新化合物,这9个化合物均为首次从灯芯柳珊瑚属中分离得到。从短指软珊瑚中分离到12个单体化合物,确定了其中8个化合物的结构,分别为:3β-羟基-24-亚甲基胆甾-5-烯-7-酮（10）,孕甾烯醇酮（11）,Cembrene A （12） , Epoxycembrane A （13） , 4, 8, 12-trimethyl-1-（1-methylethenyl）-3, 7-cyclotetradecadien-10-one （14）, （3E, 7E, 11E）-11, 12-dihydroxy-1-isopropyl-4, 8, 12-trimethyicyclotetradeca-1, 3, 7-triene （15）,邻苯二甲酸二丁酯（16）,十九烷-2酮（17）。此外,还用GC/MS技术对蕾二歧灯芯柳珊瑚和短指软珊瑚的石油醚相浸膏进行了分析,分别鉴定出20个和15个化合物,并从短指软珊瑚石油醚相的甾醇部分鉴定出6个甾醇化合物。采用卤虫致死、抗菌和细胞毒等活性评价模型,对蕾二歧灯芯柳珊瑚和短指软珊瑚的粗提物、各相浸膏及部分化合物进行了初步的克生活性评价。蕾二歧灯芯柳珊瑚石油醚相显示了较强的卤虫致死活性,并对KB和KBV200细胞显示了强的细胞毒活性,乙酸乙酯相显示了强的细胞毒活性和较强的抗菌活性。短指软珊瑚的石油醚相显示较强的卤虫致死活性,并对KB和KBV200细胞显示了强的细胞毒活性。甾醇类新化合物3和Briarane型二萜化合物8, 9具有强及较强的卤虫致死活性,是蕾二歧灯芯柳珊瑚主要的克生活性次级代谢产物;西松烷二萜化合物12, 13具有强的卤虫致死活性,是短指软珊瑚Sinularia sp.主要的克生活性次级代谢产物。本研究首次对灯芯柳珊瑚属次级代谢产物进行分离鉴定,为进一步探讨该属柳珊瑚化学防御物质及其作用机制作了基础性铺垫。从海洋化学生态学的研究入手,在寻找化学防御物质的同时,筛选药理活性化合物,为从海洋中发现活性海洋天然产物提供了崭新的研究思路,对海洋活性天然产物研究乃至海洋药物先导化合物的发现,具有重要的启迪作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 软珊瑚和柳珊瑚化学防御物质研究进展
• 1.1 抵御捕食者
• 1.2 抗病原微生物
• 1.3 克生与防附着
• 2 本研究的目的和意义
• 第二章 中国南海蕾二歧灯芯柳珊瑚次级代谢产物的分离及结构鉴定
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 实验材料与试剂
• 2.2 实验仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 粗提物及各相浸膏的获得
• 2.3.2 生物样品次级代谢产物的分离和纯化
• 2.3.3 次级代谢产物分析及结构表征
• 2.3.4 卤虫致死活性实验
• 2.3.5 抗菌活性实验
• 2.3.6 细胞毒活性实验
• 3 结果与讨论
• 3.1 蕾二歧灯芯柳珊瑚次级代谢产物的分析与分离
• 3.1.1 蕾二歧灯芯柳珊瑚石油醚相次级代谢产物分析与分离
• 3.1.2 蕾二歧灯芯柳珊瑚乙酸乙酯相化合物的分离
• 3.2 蕾二歧灯芯柳珊瑚次级代谢产物的结构鉴定
• 3.2.1 新化合物1 和2 的结构解析
• 3.2.2 新化合物3 的结构解析
• 3.2.3 其它化合物的结构解析
• 3.3 化合物的波谱数据
• 3.4 蕾二歧灯芯柳珊瑚粗提物及次级代谢产物的克生活性评价
• 4 小结
• 第三章 中国南海短指软珊瑚次级代谢产物的分离及结构鉴定
• 1 引言
• 1.1 萜类化合物
• 1.2 甾醇类化合物
• 1.3 其他化合物
• 2 实验部分
• 3 结果与讨论
• 3.1 短指软珊瑚次级代谢产物的分析与分离
• 3.1.1 短指软珊瑚石油醚相的GC/MS 分析
• 3.1.2 石油醚相甾醇部分化合物的分离与分析
• 3.1.3 短指软珊瑚石油醚相/乙酸乙酯相化合物分离
• 3.2 短指软珊瑚中次级代谢产物的结构鉴定
• 3.3 化合物的波谱数据
• 3.4 短指软珊瑚粗提物及次级代谢产物的克生活性评价
• 3.4.1 卤虫致死活性
• 3.4.2 抗菌活性
• 3.4.3 细胞毒活性
• 4 小结
• 结语
• 参考文献
• 致谢
• 附图