obiecte
abstract
Doi noi derivați α-pironici, infectopironii A ( 1 ) și B ( 2 ) au fost obținute din extract de EtOAc al ciupercii endofitice Stemphylium sp. 33231, izolat din mangrovă Brguiera sexangula var. rhynchopetala recoltată în Marea Chinei de Sud. Structurile lor au fost elucidate prin analiza detaliată a datelor spectroscopice complexe. Compuși 1 A 2 au fost evaluate pentru activitățile lor antibacteriene și au avut un spectru larg de activitate antibacteriană împotriva a cinci bacterii terestre patogene.
Există diverse ecosisteme în vastul mediu marin, inclusiv neutilizate până acum și organisme nedescrise geografic și taxonomic. Microorganismele marine, în special ciupercile marine, sunt bine cunoscute ca surse bogate de compuși interesați din punct de vedere structural și compuși biologic activi. 1, 2 Cercetările chimice asupra ciupercilor endofitice derivate din mangrove, în special din insula subtropicală Hainan, China, au cunoscut o creștere bruscă în ultimii ani. 3, 4, 5 Ca urmare a adaptării la unele medii speciale, ciupercile endofitice de mangrove au creat un fond genetic unic și căi metabolice. 6, 7, 8 Este încurajator faptul că compușii bioactivi au fost obținuți din ciuperci derivate din ciuperci de mangrove. 9, 10, 11, 12 Ciupercile endofitice s-au dovedit a fi surse promițătoare de noi produse naturale cu efecte biologice și farmacologice promițătoare. 13, 14, 15
În căutarea de noi produse naturale antibacteriene din bureți de mare din Marea Chinei de Sud, ciuperca Stemphylium sp. 33231 obținut din frunzele de Brguiera sexangula var. rhynchopetala ne-a atras atenția. Extractul EtOAc din bulionul de fermentare fungică a arătat efecte antimicrobiene împotriva tulpinilor bacteriene testate. Fracționarea extractului bioactiv condus de testul biologic a condus la izolarea a doi noi derivați de α-pironă, infectopirona A ( 1 ) și infectopironă B ( 2 ) (Figura 1). Compuși 1 A 2 au fost evaluate pentru efectele lor antibacteriene. Aici vă prezentăm izolarea, elucidarea structurii și activităților biologice ale acestor compuși.
Structura compușilor 1, 2 și infectopironă.
Imagine la dimensiune completă
rezultate si discutii
Izolarea și identificarea compușilor
Extractul de cultură fungică EtOAc a fost prelucrat printr-o combinație de materiale cromatografice, cromatografie pe coloană pe silicagel, octadecilsilan (ODS) și cromatografie pe coloană pe o coloană Sephadex LH-20. Structurile au fost elucidate folosind date spectroscopice RMN și HRESI-MS.
Tabel în dimensiune completă
Substructura cheie a compusului 1 A 2 din datele HMBC, corelații 1 H - 1 H COZY și NOESY.
Imagine la dimensiune completă
Compus 2 a fost izolat ca o pulbere fină de culoare galben deschis și a avut formula moleculară C 15 H 18 O 6 (7 grade de nesaturare) pe baza unui semnal semnificativ la m/z 317.0992 [M + Na] + în HRESI-MS. Date RMN 1 H și 13 C 2 (Tabelul 1) au fost similare cu datele 1, cu excepția existenței unei grupări metil suplimentare la 5H3, 43 și 8C 58,4 pentru 7'-OMe, ceea ce a fost în concordanță cu creșterea. în MW 2 cu 14 amu comparativ cu 1 . O confirmare suplimentară a fost obținută cu corelațiile HMBC observate H-7 'la 7'-OMe, 2', 3 'și 4' (Figura 2). Analiza detaliată a spectrelor 2D RMN (HSQC, 1 H - 1 H COZY, HMBC și NOESY) a confirmat că celelalte părți ale moleculei erau aceleași ca în 1 . Structura compusă 2 a fost identificat ca infectopironă B (Figura 1).
Proprietățile biologice ale infectopironilor A și B
Rezultatele preliminare ale testului antibacterian au arătat că la o concentrație de 20 μg ml-1, 1 A 2 a arătat un spectru larg de activitate antibacteriană împotriva a cinci bacterii terestre patogene. Valorile MIC 1 A 2 au fost testate în continuare prin metoda de testare a microplăcii. Rezultatele din Tabelul (2) au arătat că 1 a avut o activitate antibacteriană ușoară împotriva Bacillus subtilis (ATCC 6633), Micrococcus tetragenus (ATCC 13623) și Micrococcus luteus (ATCC 9341) cu valori MIC de 10,0 ug ml-1 pentru fiecare. În timp ce compusul 1 au prezentat activitate semnificativă împotriva S. albus (ATCC 8799) și Escherichia coli (ATCC 25922) cu valori MIC de 5,0 μg ml-1 și 2,5 μg ml-1. Compuși 1 A 2 a avut activitate antibacteriană similară, dar 2 a prezentat o activitate mai slabă împotriva S. albus (ATCC 8799) cu un MIC de 10,0 ug ml-1. Aceste rezultate au arătat că grupul 7'-OH a fost important pentru activitatea antibacteriană. Ambii compuși au fost testați pentru testul de citotoxicitate microtitrare folosind Artemia salina. Nu s-au observat activități citotoxice semnificative împotriva A. salina la 50 μg ml -1 .
Tabel în dimensiune completă
metode
Materiale pentru mucegai
Tulpina fungică Stemphylium sp. 33231 a fost izolat din tulpina de mangrovă Brguiera sexangula var. rhynchopetala recoltată în Marea Chinei de Sud în august 2012. Tulpina a fost depozitată într-un laborator cheie de chimie a plantelor tropicale din Ministerul Educației, Universitatea de Chimie și Inginerie Chimică, Universitatea Normală Hainan din China, Hainan. Tulpina fungică a fost cultivată în 30 L mediu lichid cu glucoză în cartof (15 g glucoză și 30 g sare de mare în 1 L infuzie de cartofi, în 1 L baloane Erlenmeyer, fiecare conținând 300 mL mediu de cultură) la 25 ° C fără agitare.4 săptămâni.
Identificarea ciupercilor
Ciuperca a fost identificată în funcție de caracteristicile sale morfologice și de protocolul de biologie moleculară prin amplificarea ARNr 18S și secvențierea regiunii ITS. Datele secvențiale au fost transmise către GenBank sub numărul de acces KF479349 și tulpina fungică a fost identificată ca Stemphylium sp.
Proceduri experimentale generale
Silice gel (Qing Dao Hai Yang Chemical Group Co., Qingdao, China; 200-300 mesh), silicagel octadecilsilil (YMC, Kyoto, Japonia; 12 nm-50 μm) și Sephadex LH-20 (GE Healthcare, Shanghai, China ) au fost utilizate pentru cromatografia pe coloană (CC). Plăcile pre-acoperite cu silicagel (Yan Tai Zi Fu Chemical Group Co., Yantai, China; G60, F-254) au fost utilizate pentru TLC. Spectrele 1H și 13C RMN au fost înregistrate pe un spectrometru Bruker AV (Bruker, Zurich, Elveția) la 400 MHz în CDCl3 sau DMSO-d 6. Schimbările chimice δ sunt raportate în ppm, folosind tetrametilsilan (TMS) ca standard intern, iar constantele de legare (J) sunt în Hz. Spectrele ESI-MS și HRESI-MS au fost măsurate pe un spectrometru de masă Q-TOF Ultima Global GAA076 LC. Spectrele IR au fost înregistrate pe un spectrofotometru Nicolet 6700 (Thermo Fisher Scientific Co., Shanghai, China).
Extragerea și izolarea
Culturile fungice au fost filtrate printr-un strat subțire și filtratul a fost extras cu EtOAc (3 x 30 L, 10 ore fiecare). Extractele de EtOAc au fost concentrate in vacuo pentru a da un reziduu uleios (25,2 g). care a fost supus silicagelului CC (eter de petrol/EtOAc v/v, 100: 0 - 100: 100) pentru a da cinci fracții (Fr. 1 - Fr. 5). Pr. 4 a fost izolat prin CC pe silicagel eluând cu eter de petrol - EtOAc (1: 1), apoi supus la Sephadex LH-20 CC eluând cu petrol-CHCI 3-MeOH (2: 3) și purificat în continuare utilizând acid silicic octadecilsilic. gelul a fost eluat cu 50% MeOH/H20 pentru a da compusul 2 (6,2 mg). Pr. Compusul 5 a fost izolat prin CC pe silicagel eluând cu eter de petrol-EtOAc (1: 2), apoi a fost supus Sephadex LH-20 CC eluând cu petrol-CHCI 3-MeOH (2: 3) și purificat în continuare utilizând silice octadecilsililică Gelul a fost eluat cu 40% MeOH/H20 pentru a da compusul din titlu 1 (11,2 mg).
Proprietățile fizice ale compușilor 1 A 2
Infectopironă A ( 1 ): pulbere galben deschis; UV (MeOH) λmax (log δ) 334 (1, 12), 213 (2, 29) nm; IR (KBr) v max 3429, 1572, 1408 cm-1; 1H și 13C RMN: vezi Tabelul 1; HRESI-MS m/z 303.0840 [M + Na] + (calculat pentru C14H16O6 Na, 303, 0839).
Infectopironă B ( 2 ): pulbere galben deschis; UV (MeOH) λmax (log δ) 309 (0,95), 211 (2,20) nm; IR (KBr) v max 3429, 1570, 1413 cm-1; 1H și 13C RMN: vezi Tabelul 1; HRESI-MS m/z 317.0992 [M + Na] + (calculat pentru C15H18O6 Na, 317, 0995).
Teste antibacteriene
Activitatea antibacteriană a fost determinată împotriva a cinci bacterii terestre patogene, inclusiv Staphylococcus albus (ATCC 8799), E. coli (ATCC 25922), B. subtilis (ATCC 6633), M. tetragenus (ATCC 13623) și M. luteus (ATCC 9341). test de microplacă. 18