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作为过滤性捕食的多细胞无脊椎动物,海绵独特的捕食方式使其体内及体表富集了大量的微生物。海绵来源真菌由于其独特的生存环境,在长期的自然选择过程中形成了独特而丰富多样的生物合成途径,能够产生许多结构新颖和生物学活性多样的次级代谢产物,成为海洋生物活性物质研究的热点和寻找药物先导化合物的重要资源。为了寻找新的活性先导化合物,本论文选取了5株海绵来源活性真菌的次级代谢产物进行了系统研究,并对海绵和海绵来源真菌之间的化学共生关系进行了初步探讨。本研究从采集于广东硇洲岛附近海域和西沙群岛附近海域16个海绵样品中共分离纯化出300余株真菌,采用小鼠P388白血病细胞镜检细胞毒活性筛选模型,共筛选出29株活性真菌。结合TLC薄层行为、HPLC图谱特征对活性菌株的次级代谢产物进行化学筛选,从中选出葡萄穗霉属真菌Stachybotrys chartarumHDN10-123、黄曲霉Aspergillus flavus HDN10-125、曲霉属真菌Aspergillus sp.HDN10-108、青霉属真菌Penicillium sp. HDN10-173和土曲霉Aspergillus terreusHDN10-109共五株海绵真菌,作为本论文的研究对象。利用硅胶柱层析、凝胶柱层析反相、ODS柱色谱层析、Sephadex LH-20凝胶柱色谱层析和MPLC、HPLC色谱分析等化学分离纯化手段,从五株目标真菌的发酵产物的乙酸乙酯的提取物中共分离得到72个单体化合物。采用质谱、核磁共振谱、红外光谱、紫外光谱、圆二色谱、单晶X-射线衍射和旋光等多种波谱方法以及计算量子化学,结合化学反应和化学衍生化(如甲基化反应、Marfy法、Mosher法等)等化学方法以及化合物的理化性质,阐明了全部72个化合物的结构,其中包括新化合物26个。新化合物结构类型包括:7个螺环补身烷混苯酚(phenylspirodrimane)类混源萜(1-7)、1个含硫酸化的亚氨基异吲哚骨架的新化合物(12)、1个色烯衍生物(13)、4个环匹阿尼酸衍生物(22-25)、1个具有氧代金刚烷骨架的新化合物(35)和3个含多元醇的苯的衍生物类(36-38)、3个环己烯酮类化合物(49-51)和5个环戊烯酮类化合物(52-54,56-57)以及1个丁内酯类(62)。其它已知化合物的结构类型还包括苯的衍生物类、酰胺类、吡喃酮类、二酮哌嗪类、曲霉酸类、混源萜类和二倍半萜类等。以VSVG/HIV-1重组假病毒(以水泡性口膜炎病毒的外壳糖蛋白包装含耐药突变位点的HIV-1核心,形成的耐药型HIV-1重组假病毒颗粒)为模型,对混源萜类化合物1-14、环匹阿尼酸类化合物22-25进行HIV-1病毒复制抑制活性评价,结果表明化合物1具有较明显活性,进一步机制研究表明该化合物的作用靶点是HIV病毒的逆转录酶,化合物1是新的非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs),对5株NNRTIs耐药的HIV突变病毒株均具有较好的抑制活性和很小的耐药倍数。此外,还以不同肿瘤细胞株为模型,用SRB法或MTT法对部分单体化合物的抗肿瘤活性进行了初步评价,结果表明化合物13对不同肿瘤细胞显示出不同程度的增殖抑制活性。利用HPLC和LCMS的方法,分别对五株真菌和他们来源的海绵样品的粗提物进行化学信息分析,结果显示海绵样品Xestospongia testudinaris XS-28和其来源的真菌Stachybotrys chartarumHDN10-123的提取物都含有具有细胞毒性的色烯衍生物13。综上所述,本论文通过对5株海绵来源真菌次级代谢产物的研究,共得到的72个单体化合物,包括26个新化合物。首次发现了含硫酸根亚氨基异吲哚骨架的混源萜(12)和含多元稠环骨架的环匹阿尼酸衍生物(22-23)两类新骨架化合物;并发现了1个活性较好的具有抑制HIV病毒复制活性的非核苷类逆转录酶抑制剂stachybotrin G (1);发现了在海绵及来源真菌中同时存在的具有细胞毒性的色烯衍生物(13)。上述研究为天然产物化学研究提供了新的化学结构类型,为筛选抗肿瘤和抗HIV病毒药物先导化合物提供了化合物模板,为研究海绵天然产物的真正来源和海绵与其共附生微生物之间的关系提供了初步实验基础。