关于Chaetomium strumarium BRFC4全基因组测序的首份报告及其对香蕉枯萎病病原菌Fusarium的拮抗作用

《Phytochemistry》：First report on whole genome sequencing of Chaetomium strumarium BRFC4 and its antagonistic activity against Fusarium wilt of banana

单萜吲哚生物碱研究：从Melodinus yunnanensis中分离出20种Aspidosperma型化合物，含首个三聚体melobicine A及13个新双聚体，通过光谱分析与计算NMR阐明立体结构，评估细胞毒性揭示结构-活性关系。

陈静|吴静|余洋|鲍美芬|蔡向海

中国科学院昆明植物研究所植物化学与天然药物国家重点实验室，中国昆明650201

摘要

鉴于二聚体生物碱的潜在重要性，对Melodinus yunnanensis进行了植物化学研究，从中分离出了20种Aspidosperma型单萜吲哚生物碱。其中包括一种此前未报道的三聚体——melobisine A（1），这是首次从Melodinus属中发现的三聚体Aspidosperma型生物碱；此外还有13种此前未报道的二聚体（melobisines B–N（2–14）以及6种已知的类似物。通过广泛的光谱数据分析阐明了它们的结构。基于这些化合物，分析了特征性的NMR数据，以确定C-3/3'和C-14/15环氧基团的立体化学关键指标，并得到了计算¹³C NMR结果的支持。所有化合物均针对SW480、HT-29和HCT116人类癌细胞系进行了细胞毒性评估。单体、二聚体和三聚体之间的活性观察为这一生物碱类中的结构-活性关系提供了初步见解。

引言

单萜吲哚生物碱（MIAs）是一类结构多样的天然产物，具有广泛的药理潜力（Kitajima和Takayama，2016）。在这一类中，二聚体MIAs（例如著名的抗癌剂长春碱和长春新碱（Ishikawa等人，2009））通常比其单体对应物表现出更强的生物活性，这突显了复杂生物碱结构的治疗价值。Melodinus属（夹竹桃科）植物分布于热带和亚热带亚洲及澳大利亚，是结构独特且具有生物活性的MIAs的丰富来源（Tsiang和Li，1977；Yi等人，2018；Tang等人，2016）。多种Melodinus物种已被用于传统医学，植物化学研究已从该属中鉴定出超过300种MIAs（Teng等人，2023）。我们团队及其他研究人员的先前工作进一步从这些植物中分离出了具有显著细胞毒性的新型生物活性吲哚生物碱（Wu等人，2020；Zhang等人，2017；Cai等人，2011，2012）。这些发现牢固地确立了Melodinus作为探索MIAs化学多样性和生物活性的关键属的地位。

其中，通过C14–C3'键连接的Aspidosperma型二聚体（如voafrines及其类似物）已在多种夹竹桃科植物中被报道，并因其显著的生物活性而受到关注（Liu等人，2013，2016，2012；Wu等人，2015；Yu等人，2020）。然而，这些二聚体的立体化学特征，特别是连接位点（C-3/C-3'）和相邻手性中心（例如C-14/15环氧基团）的构型，往往难以确定（Stockigt等人，1983；Fahn等人，1990；Zhao等人，2021；Kitajima等人，2013；Shao等人，2015）。此外，三聚体MIAs在自然界中极为罕见，因此它们的发现和结构表征特别引人关注（Schübel等人，1989；Chen等人，2021）。鉴于Melodinus物种的化学多样性和C14–C3'连接聚合物的立体化学复杂性，本研究报道了从M. yunnanensis茎的总生物碱组分中分离出先前未报道的Aspidosperma型生物碱（图1）。它们的立体化学构型得到了阐明，并对其细胞毒性进行了评估，以提供结构-活性关系的初步见解。

结果与讨论

化合物1以白色粉末形式获得。根据高分辨率电喷雾离子化质谱（HRESIMS）数据，其分子式被确定为C₆₆H₇₂N₆O₇，质谱峰值为m/z 1059.5391 [M - H]^-（C₆₆H₇₁N₆O₇的预测值为1059.5390）。紫外光谱在204.2、221.8、299.4和329.0 nm处显示吸收最大值。1的¹H NMR谱（表1）显示两个重叠的吲哚NH单峰，位于δ_H 9.49，以及另一个位于9.45；三个未取代的吲哚A环通过十二个信号得到证实

结论

本研究显著扩展了Melodinus属MIAs的结构多样性，首次报道了Aspidosperma型三聚体（1）和一系列二聚体（2–20），以及作为这些聚合物组成单元的已知单体（21–31）。鉴于这类聚合物的计算复杂性，通过从单一植物中分离出的多种化合物，确定了其一般结构模式，从而便于对其结构进行表征。

一般实验程序

光学旋转测量使用Autopol VI，序列号#91058偏振仪进行。紫外光谱使用Shimadzu UV-2401PC分光光度计记录。1D和2D NMR光谱使用Bruker Avance III-500（频率600 MHz）和800 MHz分光仪测定，以四甲基硅烷（TMS）作为内标。HRESIMS数据使用Shimadzu UPLC-IT-TOF记录。柱色谱（CC）在硅胶（100-200和200–300目，青岛海阳化工有限公司，青岛，中国）上进行

CRediT作者贡献声明

鲍美芬：项目管理和资金获取。余洋：资金获取和正式分析。蔡向海：撰写、审稿与编辑、资源管理、项目管理和资金获取、概念构思。吴静：研究工作和数据管理。陈静：撰写初稿、方法学设计、研究工作和数据管理

未引用参考文献

Wu等人，2025年。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。

致谢

本项目部分得到了国家自然科学基金（编号32100324）、云南省应用基础研究重点项目（编号202201AS070050）、中国博士后科学基金（编号2024M760309）、中国科学研究院青年创新促进协会（编号2021390）以及云南省产业创新人才的支持。