OSMAC激活和GNPS引导的从内生真菌Aspergillus sp. FH-1(该真菌寄生于Valeriana officinalis L.植物中)中提取生物碱的研究
《Biochemical Systematics and Ecology》:OSMAC-activated and GNPS-guided investigation of alkaloids from an endophytic fungus
Aspergillus sp. FH-1 of
Valeriana officinalis L.
编辑推荐:
内生真菌Aspergillus sp. FH-1从丹参根部分离,通过OSMAC-GNPS策略鉴定出16个生物碱(1-16),含1个新化合物(1)及多个首次从该属或真菌中分离的化合物(2-3,4-7,11-12,15)。其中化合物1-4、7、12、14对白粉病真菌Colletotrichum gloeosporioides展现出显著抑制活性(EC50 28.54-83.74 μg/mL)。
郝帆|吴平平|王欣|李玉泽|邓崇|王伟|宋小梅|张欣|张东东
陕西中医药大学药学院,陕西省“太白药材”研究与应用重点实验室,中国咸阳,712046
摘要
在OSMAC和GNPS分子网络策略的指导下,对从Valeriana officinalis L.中分离出的内生真菌Aspergillus sp. FH-1进行了化学研究,共鉴定出16种生物碱(1–16),其中包括1种新化合物(1)和15种已知化合物(2–16)。通过综合光谱分析(包括HRESIMS、1D和2D NMR)以及与文献数据的比较,明确了所有化合物的结构。值得注意的是,化合物13和14是首次从微生物来源中发现。化合物2和3首次从Aspergillus属中分离出来,而化合物4–7、11、12和15也是首次从这种特定真菌中报道。在生物活性测定中,化合物1–4、7、12和14对植物病原体Colletotrichum gloeosporioides表现出显著的抗真菌活性,EC50值范围为28.54 ± 1.34至83.74 ± 1.12 μg/mL。此外,还讨论了这些生物碱在Aspergillus属中的化学分类学意义。
部分摘录
主题和来源
Aspergillus sp. FH-2菌株是从中国陕西省秦岭山脉太白山的Valeriana officinalis L.新鲜根茎中分离得到的。该宿主植物由陕西中医药大学药学院的王伟教授鉴定。该真菌通过分子生物学方法进行鉴定,具体步骤包括提取其基因组DNA,并扩增rRNA基因的内部转录间隔区(ITS)。
先前研究
Valeriana officinalis L.是一种具有镇静和抗焦虑作用的药用植物,其效果归因于丰富的环烯醚萜类、木脂素和黄酮类化合物(Fan等人,2020年)。其提取物还表现出广泛的生物活性,包括抗菌和抗氧化作用,表明它含有大量未开发的天然产物(Li等人,2023b年;Liu等人,2018年)。然而,其共生内生真菌的代谢潜力尚未得到充分研究,而这些真菌正是这些天然产物的关键组成部分。
发酵培养基筛选
根据OSMAC策略,该真菌在六种不同的培养基上进行培养。固体培养基包括大米培养基(培养基1)、小麦麸皮培养基(培养基2)和小麦培养基(培养基3),每种培养基均含有100克固体底物和115毫升水(盐度3.8%),置于Erlenmeyer烧瓶中。液体培养基如下:培养基E(培养基4),含有葡萄糖(6%,w/v)、马铃薯浸出液(400克/升)和自然pH值下的18%盐度;PDB培养基(培养基
化学分类学意义
对内生真菌Aspergillus sp. FH-1的化学研究鉴定出了16种生物碱(1–16)。这项研究显著推进了对Aspergillus属的化学分类学理解,该属以其多样的次级代谢产物而闻名。特别值得关注的是,aspervalerine A(1)是一种新发现的生物碱,丰富了该属天然产物的结构多样性。此外,我们的发现还表明
CRediT作者贡献声明
郝帆:撰写初稿、开展研究、进行正式分析。吴平平:开展研究。王欣:数据可视化。李玉泽:数据可视化。邓崇:数据可视化。王伟:概念构思。宋小梅:概念构思。张欣:撰写、审稿与编辑、监督。张东东:撰写、审稿与编辑、监督。
资助
本工作得到了国家中医药管理局重点学科项目(批准号zyyzdxk-2023202)、秦创原中医药产业创新中心项目(批准号L2024-QCY-ZYYJJQ-X81)、陕西中医药大学创新团队项目(批准号2023-CXTD-05)以及大学生创新培训计划(批准号S202510716010)的支持。
利益冲突声明
本研究未曾发表,也未考虑在其他地方发表。我在此声明,本手稿代表所有作者提交。我希望该手稿能以全文的形式发表在《生化系统学与生态学》期刊上,感谢您的审阅。