《Fitoterapia》:Cynaropicrin: A promising Sesquiterpene lactone with multifaceted therapeutic potential for various diseases
编辑推荐:
本研究从中国广州的 Bufo melanostictus 肠道共生真菌 Chloridium sp. P41 中分离并鉴定出两种新型 Atranones(1-2),通过综合光谱分析和单晶 X 射线衍射解析其结构。基于 Zebrafish 模型,化合物 1 在 7.5 μM 浓度下抑制疼痛反应 62.81±8.57%,化合物 2 在 3.75 μM 浓度下抑制 57.30±3.57%,为新型镇痛药物开发提供候选化合物。
郑颖琳|陈泽平|裴青燕|张雄毅|尹晓毛|黄伟环|田海燕
中国教育部国际中医药现代化与创新药物发现合作实验室(隶属于中国中医科学院中药与天然产物研究所),济南大学药学院精准化学药物开发广州市重点实验室,中国广州市510632
摘要
通过对来自*Bufo melanostictus* Schneider的内生真菌*Chloridium* sp. P41的化学研究,分离出了两种新的atrano酮化合物(1–2)。这些复杂的代谢物具有独特的结构特征,其中一个十一元环与烯醇内酯结构相连。其结构通过综合光谱方法和单晶X射线衍射分析得以明确。利用斑马鱼模型评估了化合物1和2的镇痛活性:化合物1在7.5 μM浓度下、化合物2在3.75 μM浓度下分别抑制了62.81 ± 8.57%和57.30 ± 3.57%的疼痛反应。
引言
*Bufo melanostictus* Schneider属于两栖纲(Amphibia)、无尾目(Anura)、蟾蜍科(Bufonidae)和蟾蜍属(Bufo)[1]。该物种广泛分布于亚洲、美洲、欧洲等地[2][3]。随着全球两栖动物种群数量的下降[4](包括池塘、河岸和森林等栖息地),它们面临着温度升高[5]、化学污染[6][7]以及壶菌等病原体传播[4]等日益严重的威胁。为了在持续的环境压力下维持宿主-微生物群的共生关系[8][9][10],动物体内的共生微生物可能会激活某些沉默的代谢途径,从而合成在常规条件下不易产生的独特新颖的次级代谢物[11]。
蟾蜍体内的共生细菌存在于口腔[2]、腮腺[12]、皮肤黏膜[13]和肠道[14]等不同解剖部位。这些微生物通过产生特定代谢物为宿主提供重要的生存支持。例如,生活在重金属污染地区的Rana蟾蜍的皮肤微生物组中,萜类化合物的生物合成显著增强[15]。此外,研究还发现微生物转化能够生成具有3α-OH结构的天然bufadienolides[16];研究人员还分离出了具有细胞毒性的新型四羟基黄酮色酮同源及异源二聚体[14]、一种含有不常见6/6/6/6碳骨架的联苯醚杂合物(具有抗氧化活性),以及罕见的spironyldiphenyl ether Asplactols A[12]。更广泛的宏基因组分析表明,蟾蜍的共生微生物群含有大量功能未知的生物合成基因簇(BGCs),其表达可能受环境因素调控[17]。这些特殊的代谢物不仅对蟾蜍在恶劣环境中的生存至关重要,而且由于其结构多样性和功能特异性,也为生物医学研究提供了重要资源[13][14]。
在本研究中,我们成功从*B. melanostictus* Schneider的肠道中鉴定出了*Chloridium* sp. P41。通过分离,我们得到了两种此前未报道的atrano酮化合物T(1)和U(2)。同时,利用斑马鱼模型评估了这些化合物的镇痛活性。本研究详细介绍了化合物的分离过程、结构鉴定及镇痛效果,为新型镇痛药的研发提供了潜在的先导化合物。
方法部分
- 熔点使用B-545微熔点分析仪测定。
- 光学旋转角采用JASCO P-1000偏振仪测量。
- 紫外光谱由JASCO V-550仪器获得。
- 圆二色性通过JASCO J-810圆二色仪测定。
- 红外光谱由JASCO FI/IR-480 Plus傅里叶变换红外光谱仪获取。
- 核磁共振(NMR)光谱使用AVANCE-600 NMR光谱仪测定(
1H和
13C共振频率分别为600 MHz和150 MHz)。
化合物1–2的结构鉴定
化合物1以无色晶体形式获得。基于HRESIMS数据(m/z值463.2318 [M-H],理论值C
25H
36O
8为463.2337),推断其分子式为C
25H
36O
8,含有8个不饱和键。化合物1的
1H NMR(600 MHz,CD
3OD)谱显示:一个烯丙基甲基质子(δ
H 5.55,dd,J = 12.8, 4.3,H-9);两个含氧甲基(δ
H 4.32,m,H-22;以及三个脂肪族甲基(δ
H 2.82,d,J = 10.3 Hz,H-21;δ
H 2.96,d,J = 8.1 Hz,H-11;δ
H 3.76,...
结论
本研究从*B. melanostictus*肠道中的共生真菌*Chloridium* sp. P41中分离并鉴定了两种新的atrano酮化合物(1和2)。这些化合物的特点是一个十一元环与烯醇内酯结构相连。通过斑马鱼模型评估其镇痛活性,结果显示:化合物1在7.5 μM浓度下、化合物2在3.75 μM浓度下均显著抑制了疼痛反应。
作者贡献声明
- 郑颖琳:撰写初稿、进行正式数据分析及数据管理。
- 陈泽平:撰写初稿、进行正式数据分析及数据管理。
- 裴青燕:进行正式数据分析及数据管理。
- 张雄毅:负责数据管理。
- 尹晓毛:进行正式数据分析及数据管理。
- 黄伟环:负责数据管理。
- 田海燕:撰写文本、审稿与编辑工作,以及资源协调和实验设计。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了中国国家自然科学基金(项目编号:82173938)、广东省自然科学基金(项目编号:2023A1515011535)、广东省科技计划(项目编号:2024A0505090004)、广州市科技计划(项目编号:2023A03J0614和2024A03J062)的财政支持。