李 婷,趙 祥,潘會(huì)賓,王 懿,高吉仁
(商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院公共課教學(xué)部,陜西 商洛726000)
桃兒七[Sinopodophyllumhexandrum(Royle) Ying]是小檗科鬼臼亞科桃兒七屬植物,主要分布在我國(guó)西北和西南地區(qū)[1]。作為傳統(tǒng)中藥材,桃兒七對(duì)血病、胎盤(pán)滯留及中風(fēng)等疾病具有顯著療效[2]。研究發(fā)現(xiàn),桃兒七根和莖中糖苷衍生物在睪丸癌、淋巴癌、白血病和小細(xì)胞肺癌治療中發(fā)揮著重要作用[3-4],且其有效成分鬼臼毒素是合成抗癌藥物的前體物質(zhì)[5]。近年來(lái),隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展及抗癌藥物需求量的增加,桃兒七的需求量也隨之增加,但桃兒七已被列入珍稀瀕危植物,因此,合理開(kāi)發(fā)其潛在的藥用價(jià)值具有重要意義。
植物內(nèi)生真菌[6]在植物生長(zhǎng)過(guò)程中具有促生、抗逆等積極作用,可幫助寄主植物合成次級(jí)代謝產(chǎn)物或完成代謝物的生物轉(zhuǎn)化[7]。內(nèi)生真菌長(zhǎng)期與寄主植物共存,可產(chǎn)生與宿主植物相同或相近的具有生物活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物,這些代謝產(chǎn)物具有抗菌、抗腫瘤及抗氧化等作用,是篩選活性物質(zhì)的潛在資源[8]。研究者[9-10]已從桃兒七根和莖中分離到了可產(chǎn)鬼臼毒素的內(nèi)生真菌,但真菌代謝產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)不能達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求,不利于菌種的擴(kuò)大篩選[11]。由于桃兒七植物不同產(chǎn)地、不同營(yíng)養(yǎng)器官中生物活性物質(zhì)的含量差異較大[12],作者以秦嶺桃兒七內(nèi)生煙色擬盤(pán)多毛孢菌為研究對(duì)象,采用萃取法從菌絲中分離活性代謝產(chǎn)物,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定,并對(duì)其生物活性進(jìn)行初步分析,為桃兒七內(nèi)生真菌活性藥用成分的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。
桃兒七,采自陜西秦嶺山,海拔高度377.12 m。采樣時(shí)挑選無(wú)病害健康植株,取材部位為植物根、莖、葉。
馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)固體培養(yǎng)基:200 g土豆,20 g葡萄糖,20 g瓊脂,1 000 mL水。PDA液體培養(yǎng)基不加瓊脂。
葡萄糖(分析純)、冰醋酸(色譜純)、丙酮(色譜純)、石油醚(色譜純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;瓊脂、乙酸乙酯(色譜純),美國(guó)Sigma公司;甲醇(色譜純),上??仆瘜W(xué)試劑有限公司;Sephadex LH-20羥丙基葡聚糖凝膠,Pharmacia公司;薄層色譜用硅膠,西安道生化工科技有限公司;200~300目色譜柱硅膠,青島海洋化工廠;(R)-(-)-α-甲氧基-α-(三氟甲基)苯乙酰氯[(R)-MTPA],Alfa Aesar 公司。
AM-400型核磁共振波譜儀,德國(guó)Bruker公司;Auto-Spec3000型質(zhì)譜儀,英國(guó)VG公司;RP-18反相硅膠色譜柱,美國(guó)Merck公司;手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌器,上海三申醫(yī)療器械有限公司;SW-CJ-2D型垂直流超凈工作臺(tái),蘇州凈化設(shè)備有限公司;真空泵,鞏義予華儀器有限責(zé)任公司;iMark型酶標(biāo)儀,日本Bio-Rad Laboratories公司。
對(duì)桃兒七根、莖、葉表面消毒后,置于PDA固體培養(yǎng)基上,以組織塊法分離出內(nèi)生真菌,經(jīng)純化后得到煙色擬盤(pán)多毛孢菌。
將煙色擬盤(pán)多毛孢菌活化后接入PDA液體培養(yǎng)基中,于28 ℃振蕩培養(yǎng)12 d,抽濾;菌絲用乙酸乙酯-甲醇-冰醋酸(80∶15∶5,體積比)浸提3次,合并提取液,經(jīng)乙酸乙酯萃取后得浸膏。以RP-18反相硅膠色譜柱處理浸膏,采用水及體積分?jǐn)?shù)30%、50%、70%、100%丙酮梯度洗脫,采用薄層色譜法(TLC)和反復(fù)硅膠柱色譜(洗脫劑為石油醚-乙酸乙酯)分離得到10個(gè)單體化合物,分別標(biāo)記為1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8、1-9、1-10。
分別將化合物1-1、1-2、1-3和1-4分為 2 部分,用無(wú)水吡啶溶解后加入10 μL 的(R)-MTPA,于30 ℃下攪拌12 h,蒸干有機(jī)溶劑,以Sephadex LH-20凝膠柱純化產(chǎn)物,通過(guò)氘代甲醇(CD3OD)核磁共振(NMR)和異核單量子關(guān)系(HSQC)確定仲醇羥基的β-、γ-和δ-位的各個(gè)質(zhì)子的化學(xué)位移變化,確定化合物的絕對(duì)構(gòu)型[13]。
以依托泊苷為陽(yáng)性對(duì)照,參照El-Sayed等[14]方法,采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴鹽(MTT) 比色法檢測(cè)化合物1-1~1-10對(duì)人非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞A549、人宮頸癌細(xì)胞HeLa和人肝癌細(xì)胞HepG2的細(xì)胞毒活性。將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的A549、HeLa和HepG2細(xì)胞懸液分別接種于96孔板中,37 ℃下培養(yǎng)1 d,加入經(jīng)二甲基亞砜(DMSO)稀釋的化合物溶液,每個(gè)化合物做3個(gè)復(fù)孔,置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)36 h,取出,加入MTT培養(yǎng)4 h,棄上清,每孔加入DMSO 150 μL,測(cè)定570 nm處吸光度,按式(1)計(jì)算細(xì)胞抑制率(R,%):
(1)
式中:Ae為實(shí)驗(yàn)組的吸光度;Ab為空白組的吸光度;Ac為對(duì)照組的吸光度。
參照dos Santos等[15]方法,采用Ellman光度法檢測(cè)乙酰膽堿酯酶抑制活性。將150 μL濃度為0.1 mol·L-1的磷酸鹽緩沖液(pH值8.04)加入96孔板中,依次加入30 μL化合物溶液、50 μL 5,5′-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)(756 μmol·L-1)、20 μL稀釋后的乙酰膽堿酯酶溶液(0.54 U·mL-1);以加蘭他敏作為陽(yáng)性對(duì)照,以磷酸鹽緩沖液作為陰性對(duì)照?;靹蚝笾糜?7 ℃培養(yǎng)箱孵育5 min,加入50 μL底物碘化硫代乙酰膽堿(3 mmol·L-1),用酶標(biāo)儀在405 nm處檢測(cè)動(dòng)力學(xué)速率,按式(2)計(jì)算抑制率(R,%):
(2)
式中:Ke、Kp、Kn分別為實(shí)驗(yàn)組、陽(yáng)性對(duì)照組、陰性對(duì)照組的動(dòng)力學(xué)速率。
由于抑制率與濃度之間存在一定的線性關(guān)系,通過(guò)回歸方程計(jì)算IC50值,并依據(jù)IC50值評(píng)價(jià)乙酰膽堿酯酶的抑制活性。
參照文獻(xiàn)[16]方法并作適當(dāng)修改。將99 μL濃度為 67 mmol·L-1的磷酸鹽緩沖液(pH值 6.8)加入96孔板中,加入DMSO稀釋的不同濃度(1.0 mmol·L-1、0.5 mmol·L-1、0.25 mmol·L-1和0.1 mmol·L-1)化合物溶液1 μL,然后加入25 μL α-葡萄糖苷酶(0.4 U·mL-1),置于37 ℃培養(yǎng)箱孵育10 min;取出,加入25 μL底物對(duì)硝基苯酚、α-D-吡喃葡萄糖苷(p-NPG)(5.0 mmol·L-1),置于37 ℃培養(yǎng)箱孵育10 min;加入50 μL Na2CO3溶液(0.2 mol·L-1)終止反應(yīng),測(cè)定405 nm處吸光度,重復(fù)測(cè)定3次,結(jié)果取平均值,并計(jì)算半抑制濃度(IC50)。以阿卡波糖作為陽(yáng)性對(duì)照,反應(yīng)體系總體積為200 μL。
表1 化合物1-1的1HNMR和13CNMR數(shù)據(jù)(CD3OD)Tab.1 1HNMR and 13CNMR data of compound 1-1 in CD3OD
化合物1-1的分子式為C17H22O6(計(jì)算值為345.130 8;不飽和度為7),綜合分析13CNMR、DEPT和HSQC圖譜信息,表明化合物1-1含有4個(gè)甲基[δH2.10(3H,s,OAc-17),1.47(3H,s,CH3-13),1.32(3H,s,CH3-14),0.97(3H,d,J=7.1 Hz,CH3-15);δC20.61(q,C-17),11.20(q,CH3-13),22.46(q,CH3-14),10.30(q,CH3-15)];2個(gè)亞甲基[δH3.79(1H,d,J=9.8 Hz,H-12),3.71(1H,dd,J=9.3 Hz、4.7 Hz,H-12a),2.25(1H,d,J=13.2 Hz,H-6),1.52(1H,d,J=13.2 Hz,H-6a);δC71.18(t,C-12),34.96(t,C-6)];5個(gè)次甲基[δH6.38(1H,s,H-9),5.14(1H,t,J=5.2 Hz,H-3),3.72(1H,dd,J=9.3 Hz、4.7 Hz,H-2),3.63(1H,d,J=3.8 Hz,H-1),1.80(1H,dd,J=7.0 Hz、5.7 Hz,H-4);δC125.29(d,C-9),72.84(d,C-3),54.83(d,C-2),58.97(d,C-1),45.41(d,C-4)];1個(gè)羰基碳[δC172.35(s,C-16)];5個(gè)脂肪族季碳[δC146.94(s,C-10),101.92(s,C-8),70.49(s,C-7),63.34(s,C-11),41.38(s,C-5)]。結(jié)合1H與1H-COSY的相關(guān)關(guān)系H-2/H-3、H-3/H-4、H-4/H-15及1H與HMBC的相關(guān)關(guān)系H-1/C-5,9、H-2/C-4,10、H-3/C-5,16、H-4/C-6,10,14、H-6/C-4,10,14、H-9/C-5,7、H-12/C-7,8、H-13/C-7,12、H-14/C-4,10、H-15/C-3,5,分析化合物1-1與已知化合物eremofortin C-1的13CNMR數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),兩個(gè)化合物的13CNMR數(shù)據(jù)基本接近。與文獻(xiàn)[17]數(shù)據(jù)比對(duì)發(fā)現(xiàn),化合物1-1與已知化合物eremofortin C-1的結(jié)構(gòu)相似,化合物1-1中δC101.92(C-8)與化合物eremofortin C-1中δC102.41(C-8)之間僅相差0.49 ppm;分析HR-ESI-MS數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),兩個(gè)化合物的分子離子峰之間僅相差14,由此初步確定為失去了一個(gè)亞甲基的碎片,再根據(jù)化合物1-1的IR光譜在2 939 cm-1處出現(xiàn)一個(gè)寬的吸收譜帶,可以確定連接在eremofortin C-1的C-8位上是一個(gè)甲氧基,而連接在化合物1-1的C-8位上是一個(gè)羥基。通過(guò)SciFinder數(shù)據(jù)庫(kù)搜索,最終確定化合物1-1是一個(gè)新的艾里莫芬烷型倍半萜類(lèi)化合物,命名為pestalotiopnoid A?;衔?-1的相對(duì)構(gòu)型通過(guò)NOESY數(shù)據(jù)推理得到,以圓二色譜(CD)計(jì)算確定其絕對(duì)構(gòu)型(圖1)。
圖1 化合物1-1的關(guān)鍵HMBC、COSY和NOESYFig.1 Key HMBC,COSY,and NOESY of compound 1-1
表2 化合物1-2的1HNMR和13CNMR數(shù)據(jù)(CD3OD)Tab.2 1HNMR and 13CNMR data of compound 1-2 in CD3OD
化合物1-2的分子式為C34H42O11(計(jì)算值為649.261 9;不飽和度為14),綜合分析13CNMR、DEPT和HSQC圖譜信息,表明化合物1-2含有8個(gè)甲基[δH2.10*(6H,d,J=2.3 Hz,OAc-17,17′),1.34(3H,s,CH3-13),1.47(3H,s,CH3-13′),1.28(3H,s,CH3-14),1.30(3H,s,CH3-14′),1.00(3H,s,CH3-15),1.02(3H,d,J=7.1 Hz,CH3-15′);δC25.73(q,CH3-14′),23.65(q,CH3-14),20.60*(q,C-17′),20.52*(q,C-17),17.20(q,CH3-13′),12.86(q,CH3-13),11.18(q,CH3-15),10.77(q,CH3-15′)];4個(gè)亞甲基[δH4.07(1H,d,J=10.7 Hz,H-12′),4.00(2H,d,J=10.7 Hz,H-12′a,12a),3.55(1H,s,H-12),2.24(1H,d,J=14.8 Hz,H-6′),1.84(1H,d,J=5.8 Hz,H-6′a),1.96(1H,m,H-6),1.88(1H,m,H-6a);δC70.41(t,C-12),65.96(t,C-12′),42.26(t,C-6′),33.74(t,C-6)];10個(gè)次甲基[δH5.96(1H,s,H-9),6.43(1H,s,H-9′),5.17(1H,dd,J=9.6 Hz、4.2 Hz,H-3),5.14(1H,d,J=5.1 Hz,H-3′),3.62(1H,d,J=3.9 Hz,H-1),3.75(1H,d,J=3.6 Hz,H-1′),3.66(1H,m,H-2),3.89(1H,m,H-2′),1.84(1H,t,J=4.6 Hz,H-4),1.93(1H,t,J=4.5 Hz,H-4′);δC131.81(d,C-9′),129.49(d,C-9),72.48(d,C-3),71.99(d,C-3′),58.78(d,C-1),57.09(d,C-1′),56.68(d,C-2′),54.74(d,C-2),42.76(d,C-4′),42.30(d,C-4)];3個(gè)羰基碳[δC195.19(s,C-8′),172.31*(s,C-16′),172.28*(s,C-16)];9個(gè)脂肪族季碳[δC163.67(s,C-10′),146.14(s,C-10),102.35(s,C-8),70.01(s,C-7),67.52(s,C-11′),67.42(s,C-11),64.07(s,C-7′),40.23(s,C-5),38.81(s,C-5′)]。結(jié)合1H與1H-COSY的相關(guān)關(guān)系H-1/H-2、H-2/H-3、H-3/H-4、H-4/H-15、H-1′/H-2′、H-2′/H-3′、H-3′/H-4′、H-4′/H-15′及1H與HMBC的相關(guān)關(guān)系H-1/C-5,9、H-2/C-4,10、H-3/C-5,15,16、H-4/C-2,6,10,14、H-6/C-4,8,13,14、H-9/C-1,5,7、H-12/C-7,13、H-13/C-7,12、H-14/C-4,6,10、H-15/C-3,5、H-1′/C-5′,9′、H-2′/C-4′,10′、H-3′/C-5′,15′,16′、H-4′/C-2′,6′,10′,14′、H-6′/C-4′,8′,13′,14′、H-9′/C-1′,5′,7′、H-12′/C-7′,8′,13′、H-13′/C-7′,12′、H-14′/C-4′,6′,10′、H-15′/C-3′,5′,通過(guò)HR-ESI-MS數(shù)據(jù)和C-8(δC102.35)、C-12(δC70.41)及H-12′/C-8之間的長(zhǎng)程耦合關(guān)系,可以確定化合物1-2中存在一個(gè)由C-11′/C-12′/O/C-8組成的醚鍵,且化合物1-2是由具有高氧化度的化合物PR-toxin和化合物1-1之間脫去一分子水成醚縮合而成。通過(guò)SciFinder數(shù)據(jù)庫(kù)搜索和相關(guān)文獻(xiàn)[18]調(diào)研,確定化合物1-2是一個(gè)新的艾里莫芬烷型倍半萜類(lèi)化合物,命名為pestalotiopnoid B,通過(guò)NOESY數(shù)據(jù)推理得到其相對(duì)構(gòu)型。對(duì)已知化合物eremofortin C-1進(jìn)行單晶培養(yǎng)并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研,利用X-射線單晶衍射證實(shí)了化合物1-2的平面結(jié)構(gòu)并確定其絕對(duì)構(gòu)型(圖2)。
圖2 化合物1-2的關(guān)鍵HMBC、COSY和NOESYFig.2 Key HMBC,COSY,and NOESY of compound 1-2
表3 化合物1-3的1HNMR和13CNMR數(shù)據(jù)(CD3OD)Tab.3 1HNMR and 13CNMR data of compound 1-3 in CD3OD
化合物1-3的分子式為C34H42O11(計(jì)算值為649.261 9;不飽和度為14),綜合分析13CNMR、DEPT和HSQC圖譜信息,表明化合物1-3中含有8個(gè)甲基[δH2.10*(6H,d,OAc-17,17′),1.38(3H,s,CH3-13′),1.47(3H,s,CH3-13),1.27(3H,s,CH3-14′),1.32(3H,s,CH3-14),0.98(3H,d,J=7.1 Hz,CH3-15),1.02(3H,d,J=7.1 Hz,CH3-15′);δC23.40(q,CH3-14′),22.49*(q,C-17′),20.59*(q,C-17),20.50(q,CH3-14),17.05(q,CH3-13′),11.24(q,CH3-13),10.70(q,CH3-15′),10.34(q,CH3-15)];4個(gè)亞甲基[δH3.78(1H,d,J=9.9 Hz,H-12),3.90(1H,m,H-12′),3.68(1H,d,J=9.9 Hz,H-12a),1.55(1H,d,J=13.3 Hz,H-6a),2.24(1H,dd,J=18.1 Hz、14.1 Hz,H-6),1.87(1H,d,J=14.1 Hz,H-6′a),2.20(1H,d,J=14.7 Hz,H-6′);δC71.46(t,C-12),63.95(t,C-12′),42.65(t,C-6′),35.07(t,C-6)];10個(gè)次甲基[δH6.35(1H,s,H-9),6.43(1H,s,H-9′),5.15(1H,t,J=3.5 Hz,H-3′),5.12(1H,t,J=3.2 Hz,H-3),3.64(1H,d,J=3.8 Hz,H-1),3.75(1H,d,J=3.6 Hz,H-1′),3.72(1H,dd,J=4.9 Hz、3.9 Hz,H-2),3.88(1H,d,J=2.4 Hz,H-2′),1.81(1H,dd,J=7.0 Hz、5.6 Hz,H-4),1.89(1H,m,H-4′);δC131.97(d,C-9′),125.67(d,C-9),72.86(d,C-3′),71.94(d,C-3),59.02(d,C-1),56.89(d,C-1′),56.60(d,C-2′),54.87(d,C-2),45.56(d,C-4),42.97(d,C-4′)];3個(gè)羰基碳[δC195.32(s,C-8′),172.39*(s,C-16′),172.28*(s,C-16)];9個(gè)脂肪族季碳[δC163.78(s,C-10′),146.82(s,C-10),102.20(s,C-8),70.52(s,C-7),67.19(s,C-11′),63.40(s,C-11),63.75(s,C-7′),41.39(s,C-5),38.62(s,C-5′)]。結(jié)合1H與1H-COSY的相關(guān)關(guān)系H-1/H-2、H-2/H-3、H-3/H-4、H-4/H-15、H-1′/H-2′、H-2′/H-3′、H-3′/H-4′、H-4′/H-15′及1H與HMBC的相關(guān)關(guān)系H-1/C-5,9、H-2/C-4,10、H-3/C-5,15,16、H-4/C-2,6,10,14、H-6/C-4,8,13,14、H-9/C-1,5,7、H-12/C-7,13、H-13/C-7,12、H-14/C-4,6,10、H-15/C-3,5、H-1′/C-5′,9′、H-2′/C-4′,10′、H-3′/C-5′,15′,16′、H-4′/C-2′,6′,10′,14′、H-6′/C-4′,8′,13′,14′、H-9′/C-1′,5′,7′、H-12′/C-7′,8′,13′、H-13′/C-7′,12′、H-14′/C-4′,6′,10′、H-15′/C-3′,5′,通過(guò)HR-ESI-MS數(shù)據(jù)和相關(guān)NMR數(shù)據(jù),可以確定化合物1-3與化合物1-2結(jié)構(gòu)相同,造成13CNMR數(shù)據(jù)不同的原因可能是化合物1-3與1-2的構(gòu)型不同,因此,化合物1-3命名為pestalotiopnoid C。化合物1-3的相對(duì)構(gòu)型通過(guò)NOESY數(shù)據(jù)推理得到,以CD計(jì)算確定其絕對(duì)構(gòu)型(圖3)。
圖3 化合物1-3的關(guān)鍵HMBC、COSY和NOESYFig.3 Key HMBC,COSY,and NOESY of compound 1-3
表4 化合物1-4的1HNMR和13CNMR數(shù)據(jù)(CDCl3)Tab.4 1HNMR and 13CNMR data of compound 1-4 in CDCl3
化合物1-4的分子式為C18H28O6(計(jì)算值為363.177 8;不飽和度為5),綜合分析13CNMR、DEPT和HSQC圖譜信息,表明化合物1-4中含有4個(gè)甲基[δH2.02(3H,s,CH3-15),1.59(3H,s,CH3-16),1.16(3H,s,CH3-13),1.03(3H,s,CH3-12);δC27.16(q,CH3-12),24.07(q,CH3-13),21.56(q,C-15),19.06(q,CH3-16)];3個(gè)亞甲基[δH4.34(1H,d,J=11.3 Hz,H-18),3.95(1H,d,J=11.0 Hz,H-18a),2.29(1H,dd,J=11.8 Hz、4.1 Hz,H-8),1.56(1H,d,J=11.6 Hz,H-8a),1.92(1H,dd,J=12.9 Hz、6.3 Hz,H-11),1.74(1H,dd,J=12.9 Hz、10.9 Hz,H-11a);δC64.70(t,C-18),38.87(t,C-8),32.85(t,C-11)];5個(gè)次甲基[δH5.88(1H,d,J=2.5 Hz,H-4),5.24(1H,dd,J=11.5 Hz、4.1 Hz,H-9),3.78(1H,dd,J=9.2 Hz、2.0 Hz,H-5),3.24(1H,dd,J=10.7 Hz、6.3 Hz,H-2),2.89(1H,d,J=9.2 Hz,H-6);δC138.95(d,C-4),75.60(d,C-5),74.67(d,C-9),65.58(d,C-6),41.43(d,C-2)];5個(gè)脂肪族季碳[δC170.44(s,C-14),137.91(s,C-3),79.24(s,C-1),56.78(s,C-7),43.07(s,C-10)];1個(gè)甲氧基[δH3.42(3H,s,OCH3-17);δC57.69(OCH3-17)]。結(jié)合1H與1H-COSY的相關(guān)關(guān)系H-2/H-11、H-4/H-5、H-5/H-6、H-8/H-9及1H與HMBC的相關(guān)關(guān)系H-2/C-10,18、H-4/C-2、H-5/C-7,17、H-6/C-8,16、H-8/C-1,16、H-9/C-2,14、H-11/C-1,3,12,13、H-12/C-1,13、H-13/C-1,11,12、H-16/C-6,8、OCH3-17/C-5、H-18/C-2,4,通過(guò)HR-ESI-MS和C-6(δC65.58)、C-7(δC56.78)等數(shù)據(jù),可以確定化合物1-4含有一個(gè)由C-6/O/C-7組成的環(huán)氧結(jié)構(gòu)。通過(guò)SciFinder數(shù)據(jù)庫(kù)搜索和相關(guān)文獻(xiàn)[19]調(diào)研,確定化合物1-4是一個(gè)新的石竹烯型倍半萜類(lèi)化合物,命名為pestalotiopsin K,通過(guò)NOESY數(shù)據(jù)推理得到其相對(duì)構(gòu)型。對(duì)該化合物進(jìn)行單晶培養(yǎng),再利用X-射線單晶衍射證實(shí)其平面結(jié)構(gòu)并確定其絕對(duì)構(gòu)型(圖4)。通過(guò)單晶結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)可知,化合物1-4的OH-1與OH-18之間形成氫鍵,在空間上構(gòu)成4/6/9三環(huán)網(wǎng)狀骨架(圖5)。
圖4 化合物1-4的關(guān)鍵HMBC、COSY和NOESYFig.4 Key HMBC,COSY,and NOESY of compound 1-4
圖5 化合物1-4的X-射線單晶衍射ORTEP圖Fig.5 XRD ORTEP diagram of compound 1-4
化合物1-5:無(wú)色油狀液體;HR-ESI-MS,m/z:393.130 8([M+Na]+,C21H22O6Na+;計(jì)算值:393.131 4);1HNMR(400 MHz,CD3OD),δ:6.58(1H,dd,J=2.3 Hz、0.8 Hz,H-6),6.57(1H,d,J=2.2 Hz,H-8),6.08(1H,dd,J=5.7 Hz、2.5 Hz,H-13),5.99(1H,dd,J=5.7 Hz、1.8 Hz,H-14),5.68(1H,d,J=2.3 Hz,H-18),5.66(1H,d,J=2.2 Hz,H-19),4.78(1H,m,H-17),3.77(1H,d,J=5.8 Hz,H-16),3.57(1H,d,J=1.6 Hz,H-11),2.93(1H,m,H-12),2.61(3H,s,CH3-21),1.63(3H,s,CH3-20),1.24(3H,d,J=7.2 Hz,CH3-22);13CNMR(100 MHz,CD3OD),δ:168.78(C-2),163.38(C-4),162.53(C-9),158.98(C-7),143.83(C-13),139.44(C-5),131.16(C-18),129.85(C-14),128.47(C-19),116.36(C-6),111.62(C-15),105.84(C-10),104.37(C-3),101.50(C-8),78.18(C-16),67.82(C-17),52.23(C-11),47.35(C-12),21.73(CH3-21),21.42(CH3-22),13.54(CH3-20)。通過(guò)與文獻(xiàn)[11]NMR數(shù)據(jù)對(duì)比,確定化合物1-5為pestalustaine B(圖6a)。
圖6 化合物1-5(a)和1-6(b)的結(jié)構(gòu)式Fig.6 Structural formulas of compounds 1-5(a) and 1-6(b)
圖7 化合物1-7(a)和1-8(b)的結(jié)構(gòu)式Fig.7 Structural formulas of compounds 1-7(a) and 1-8(b)
化合物1-8:白色無(wú)定形固體;HR-ESI-MS,m/z:333.167 6([M+Na]+,C17H26O5Na+;計(jì)算值:333.167 2);1HNMR(400 MHz,CDCl3),δ:5.73(1H,dd,J=5.9 Hz、2.6 Hz,H-6),5.67(1H,d,J=5.9 Hz,H-5),5.32(1H,dd,J=10.5 Hz、5.7 Hz,H-2),4.16(1H,d,J=2.9 Hz,H-7),3.71(1H,d,J=11.7 Hz,H-14a),2.54(1H,dd,J=12.7 Hz、8.0 Hz,H-9),2.10(1H,dd,J=12.7 Hz、9.2 Hz,H-10a),1.58(1H,dd,J=9.0 Hz、8.1 Hz,H-10b),1.78(2H,s,H-3),2.02(3H,s,CH3-17),1.08(3H,s,CH3-12),1.12(3H,s,CH3-13),1.06(3H,s,CH3-15);13CNMR(100 MHz,CDCl3),δ:170.44(C-16),141.64(C-5),129.58(C-6),87.34(C-7),79.92(C-1),72.48(C-2),62.10(C-14),54.94(C-8),50.40(C-4),47.06(C-9),42.31(C-11),36.42(C-3),35.06(C-10),23.54(CH3-15),23.39(CH3-12),23.33(CH3-13),21.40(CH3-17)。通過(guò)與文獻(xiàn)[19]NMR數(shù)據(jù)對(duì)比,確定化合物1-8為punctaporonin L(圖7b)。
化合物1-9:淡黃色油狀液體;HR-ESI-MS,m/z:333.167 8([M+Na]+,C17H26O5Na+;計(jì)算值:333.167 8);1HNMR(400 MHz,CDCl3),δ:5.95(1H,s,H-5),5.94(1H,s,H-7),5.67(1H,d,J=13.6 Hz,H-6),4.86(1H,t,J=5.3 Hz,H-2),4.16(2H,d,J=11.5 Hz,H-14),3.48(1H,m,H-9),2.91(1H,d,J=5.9 Hz,H-3a),1.55(1H,d,J=16.6 Hz,H-3b),2.20(1H,t,J=11.9 Hz,H-10a),1.63(1H,d,J=9.8 Hz,H-10b),2.09(3H,s,CH3-17),1.21(3H,s,CH3-15),1.14(3H,s,CH3-12),1.12(3H,s,CH3-13);13CNMR(100 MHz,CDCl3),δ:172.31(C-16),143.68(C-5),137.43(C-8),128.63(C-7),123.88(C-6),81.22(C-1),75.79(C-2),72.56(C-4),65.06(C-14),44.78(C-3),40.36(C-11),39.23(C-9),33.64(C-10),31.20(CH3-15),24.23(CH3-12),23.37(CH3-13),21.45(CH3-17)。通過(guò)與文獻(xiàn)[23]NMR數(shù)據(jù)對(duì)比,確定化合物1-9為punctaporonin H(圖8a)。
圖8 化合物1-9(a)和1-10(b)的結(jié)構(gòu)式Fig.8 Structural formulas of compounds 1-9(a) and 1-10(b)
化合物1-10:白色粉末狀固體;HR-ESI-MS,m/z:275.162 3([M+Na]+,C15H24O3Na+;計(jì)算值:275.162 3);1HNMR(400 MHz,CD3OD),δ:5.74(1H,dd,J=5.9 Hz、2.4 Hz,H-6),5.71(1H,d,J=5.9 Hz,H-7),4.14(1H,d,J=2.4 Hz,H-5),3.66(1H,d,J=11.2 Hz,H-14a),2.49(1H,dd,J=12.8 Hz、7.8 Hz,H-9),2.05(1H,m,H-10a),1.55(1H,m,H-10b),1.99(1H,m,H-2a),1.33(1H,dt,J=12.3 Hz、5.5 Hz,H-2b),1.84(1H,dd,J=9.2 Hz、3.8 Hz,H-3),1.13(3H,s,CH3-12),1.06(3H,s,CH3-13),1.02(3H,s,CH3-15);13CNMR(100 MHz,CD3OD),δ:142.94(C-7),130.80(C-6),89.36(C-5),80.35(C-1),62.89(C-14),56.59(C-8),49.13(C-9),47.00(C-4),43.64(C-11),36.31(C-10),32.40(C-2),31.88(C-3),24.92(CH3-15),24.01(CH3-12),23.58(CH3-13)。通過(guò)與文獻(xiàn)[24-25]NMR數(shù)據(jù)對(duì)比,確定化合物1-10為punctaporonin A(圖8b)。
對(duì)化合物1-3、1-4、1-8進(jìn)行細(xì)胞毒活性評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)圖9。
*表示P<0.05,與依托泊苷相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;**表示P<0.01,與依托泊苷相比具有顯著性差異圖9 不同化合物細(xì)胞毒活性比較Fig.9 Comparison of cytotoxic activities of different compounds
由圖9可知,化合物1-3對(duì)A549細(xì)胞的IC50值為(32.27±4.26) μmol·L-1,與依托泊苷相比,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);對(duì)HeLa和HepG2細(xì)胞的IC50值分別為(9.71±0.61) μmol·L-1和(12.63±0.47) μmol·L-1,均顯著低于依托泊苷(P<0.01),表明化合物1-3對(duì)A549、HeLa和HepG2細(xì)胞均表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒活性?;衔?-4和1-8對(duì)A549細(xì)胞的IC50值,與依托泊苷相比,均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);對(duì)HeLa和HepG2細(xì)胞的IC50值均顯著高于依托泊苷(P<0.01)。
乙酰膽堿酯酶抑制劑是治療阿爾茨海默病最有效的手段[26],目前報(bào)道的高效乙酰膽堿酯酶抑制劑均來(lái)源于藥用植物[27-28]?;衔?-1和1-3對(duì)乙酰膽堿酯酶的IC50值分別為31.0 μmol·L-1和16.1 μmol·L-1,化合物1-1的IC50值明顯高于加蘭他敏(P<0.05),化合物1-3的IC50值與加蘭他敏相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。其它化合物在濃度為1 μmol·L-1時(shí),對(duì)乙酰膽堿酯酶均未表現(xiàn)出明顯的抑制活性。
圖10 不同化合物α-葡萄糖苷酶抑制活性比較Fig.10 Comparison of α-glucosidase inhibitory activities of different compounds
由圖10可知,化合物1-1、1-2、1-3和1-4對(duì)α-葡萄糖苷酶均未表現(xiàn)出明顯的抑制活性。
從桃兒七內(nèi)生煙色擬盤(pán)多毛孢菌代謝產(chǎn)物中分離并鑒定了10個(gè)萜類(lèi)化合物,其中化合物1-1、1-2、1-3和1-4為新化合物,對(duì)其細(xì)胞毒活性、乙酰膽堿酯酶抑制活性及α-葡萄糖苷酶抑制活性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,化合物1-3、1-4和1-8對(duì)A549、HeLa和HepG2細(xì)胞均表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞毒活性,表明化合物1-3、1-4和1-8具有潛在的抗腫瘤活性,但其抗腫瘤活性與化合物結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系還需進(jìn)一步研究分析?;衔?-3對(duì)乙酰膽堿酯酶表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制活性,但其對(duì)乙酰膽堿酯酶活性抑制具體機(jī)制尚不清楚,還有待進(jìn)一步研究?;谔覂浩邇?nèi)生煙色擬盤(pán)多毛孢菌分離出具有抗腫瘤活性和抑制乙酰膽堿酯酶活性的萜類(lèi)化合物,為桃兒七內(nèi)生真菌抗腫瘤及治療阿爾茨海默病新藥開(kāi)發(fā)提供了新思路。