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从高等真菌中筛选、开发和利用具生物活性的天然化合物有着非常广阔的应用前景和重要意义。本研究通过对野外采集、分离的野生担子菌菌株进行抗菌、抗肿瘤活性筛选,得到一株具有较强抗肿瘤活性的野生担子菌菌株,对其进行菌株鉴定,再对其开展进一步的研究。主要研究结果如下:
本研究通过固体发酵培养了30株野生高等真菌,95%乙醇提取其活性物质,对提取到的物质进行了抗菌及抗肿瘤活性研究。在抗菌研究中,发现20株对金黄色葡萄球菌具有抑制能力,13株对大肠杆菌具有抑制能力,其中GIM5.283的抗菌活性最强。在抗肿瘤活性研究中,发现15株具有抗肿瘤能力,其中GIM5.315的抗肿瘤能力最强。通过子实体形态、孢子特征、菌丝体培养特征及菌丝DNA序列比对,确定GIM5.315菌株为花脸香蘑Lepista sordida(Schumach.)Singer,选定该菌株进行下一步的研究。
对花脸香蘑菌株GIM5.315进行了固体和液体发酵培养,分极性提取了发酵产物的活性物质,以DPPH法检测不同级性分离物的抗氧化活性,结果发现固体发酵乙酸乙酯相活性最高,其次为发酵液乙酸乙酯相;以MTT法检测其体外抗肿瘤活性,发现发酵液乙酸乙酯相抗肿瘤活性最高,其IC50约为50μg/mL。
通过不同的抗氧化测定体系测定了菌丝体不同浓度乙醇提取物的抗氧化活性,发现各种菌丝体提取液对DPPH自由基和OH自由基均有显著的清除作用,也具有极强的抗脂质过氧化能力,且在一定浓度下,各提取液对邻苯三酚自氧化也均有抑制作用;用Folin-Ciocalteu比色法测定了各提取物中总多酚含量,水提液的总多酚含量最高,为10 mg/g菌丝体。在各抗氧化体系中,提取物的抗氧化能力、总多酚含量与提取液的乙醇浓度成正相关关系。
对GIM5.315菌株进行固体发酵扩大培养,95%乙醇提取其活性成分,并进一步通过各种柱色谱和高效液相色谱(HPLC)进行分离;获得单体化合物20个;利用核磁共振光谱(NMR)及质谱(MS)等波谱方法进行结构解析,鉴定了单体化合物16个,包括核苷类化合物5个,二酮哌嗪类化合物4个,脑苷脂类化合物、巤醇类化合物、黄酮类化合物各一个,及4个其他类型的化合物。其中有3个二酮哌嗪类化合物为新化合物,命名为香蘑环二肽甲、乙、丙( Lepistamides A—C);并测定了各新化合物的抗肿瘤、抑菌等活性,但是各活性测定均为阴性(无活性)。
以上结果表明,华南地区的野生高等真菌多数具有较强的生物活性,对其进行研究和开发具有很强的科学意义和现实意义;花脸香蘑培养物具有很强的抗肿瘤及抗氧化作用,多酚类物质含量丰富,其次生代谢产物具有多样性,发酵培养可以作为该菌开发利用的新途径。