第一章 杂色曲霉（Aspergillus versicolor）次生代谢产物的研究
1.1 概述
真菌是自然界的微生物系统中一个庞大的生物群落，它们的次生代谢产物结构丰富且多变，生物活性广泛且显著。近几十年来，真菌次生代谢产物这一领域的研究一直具有极大的发展前景并充满着挑战性，因此真菌次生代谢产物一直为研究热点。美国食品药品监督管理局（USFDA）批准的 1453 个新化学实体（NCE）中，有 40％是天然产物，这些天然产物有许多起源于真菌，并且已经作为人或者动物的临床药物，例如环孢菌素，卡泊芬净，洛伐他汀和芬戈莫德等。因此，真菌化合物在制药行业的药物发现和开发中起着非常重要的作用[1-3]。
曲霉属真菌是基因最复杂的真菌种属之一，其产生的次生代谢产物种类丰富，结构多样化，包括生物碱[4,5]，萜类[6,7]，杂萜[8-10]，聚酮[11,12]，甾体[13]，木脂素[14]和细胞松弛素类[15-17]等。生物碱作为真菌次生代谢产物的一个大类，此前在曲霉属中已被报道过多次。吲哚生物碱为其中一个重要的亚类，而异戊烯基吲哚生物碱又在吲哚生物碱中扮演着举足轻重的角色。异戊烯基吲哚生物碱主要来源于真菌中的曲霉属和青霉属，它的结构由一到两个异戊烯基与一个脯氨酸，一个色氨酸构成 [19-23]。这类生物碱骨架结构新颖且多变，生物活性广泛而显著，比如抗炎，抗菌，抗肿瘤，抗病毒，抗疟疾，细胞毒和杀虫活性等。
我们课题组前期的化学研究中，从一种海洋来源的杂色曲霉中分离得到次生代谢产物 asperversiamides A–H 为罕见的线型吲哚生物碱类，生物活性评价结果表明它们具有抗炎活性[18]。为了探索发现结构上更独特的线型异戊烯基吲哚生物碱，我们研究了一种土壤来源的真菌 Aspergillus. versicolor QC812，并且从中分离得到两种环系的吲哚生物碱，一种是 6/6/5/5/6/5 六环系统，另一种是 6/6/5 三环系统。本文共分离鉴定了 11 个线型异戊烯基吲哚生物碱类化合物，并对其化学结构及生物活性进行了探究。
.................................
1.2 结果与讨论
我们对曲霉属真菌 A. versicolor QC812 的次生代谢产物采取大米固体发酵的方式，进行了化学成分的系统研究。我们从乙酸乙酯总浸膏中分离并鉴定了 18 个化合物，化合物类型包括三种，即生物碱、杂萜和倍半萜。在这 18 个化合物中，有 6 个属于新化合物，其中有 4 个分别被命名为 asperversiamide I (1)，asperversiamide J (2)，asperversiamide K (3)，proversilin A (16)，其余两个为化合物 4 和 12。另外 12 个文献已报道的化合物，分别是 7 个已经报道的生物碱 asperversiamide M (5)，asperversiamide N (6) ， asperversiamide O (7) ， asperversiamide P (8) ， asperversiamide L (9) ，asperversiamide H (10)，notoamide D (11)，3 个已经报道的杂萜 terretonin A (13)，asperterpene J (14)和 terretonin B (15)，以及 2 个其他类型化合物。我们对部分化合物进行了细胞毒活性筛选，结果表明只有化合物 1 和 2 对 HeLa 细胞系具有较弱的细胞毒活性。
结果与讨论
第二章 赭绿青霉（Penicillium ochrochloron）次生代谢产物研究
2.1 概述
植物内生真菌主要共生于寄主的正常组织中，与宿主协同生活，一般情况下不表现出任何不良反应，近年来研究发现共生菌能够产生特殊的多种生物活性次生代谢产物而受到广泛关注[27,28]。Kurobane 等报道短链青霉（Penicillium brefeldianum）次生代谢产生富里酸，富里酸具有抗病毒、抗真菌、抗氧化和抗菌活性[29]。Nam 等发现从多色青霉（Penicillium multicolor）中分离得到的化合物 8-O-甲基硬壳菌胺活性筛选结果显示其具有抗菌活性[30]。Maskey 等从产黄青霉（Penicillium chrysogenum）中分离得到的两种活性物质分别为 8-O-甲基拉维鲁芬和 1,8-O-二甲基拉维坦，它们可作为新的抗真菌药物[31]。
赭绿青霉（Penicillium ochrochloron），由于其产孢面在孢子成熟的地方也不呈真正的绿色，因此属于一种特殊的青霉菌。根据文献调研，赭绿青霉的主要次生代谢产物是大环内酯类抗生素布雷菲德菌素 brefeldin A（BFA），它可以攻击细胞内的高尔基体，破坏其结构，抑制其发挥功能，从而达到阻断蛋白质从内质网（ER）到高尔基体（Golgi）转运的作用，这一过程是一个特异性的可逆过程，因此 BFA 类化合物常用作蛋白转运抑制剂。在天然产物领域中，赭绿青霉（Penicillium ochrochloron）的次生代谢产物除了 BFA 类化合物这一类主产物之外，有报道其他类型的化合物如 α-吡喃酮衍生物 6-(2'R-hydroxy-3'E,5'E-diene-1'-heptyl)-4-hydroxy-3-methyl-2H-pyran2-one, 6-(2'S-hydroxy-5'E-ene-1'-heptyl)-4-hydroxy-3-methyl-2H-pyran-2-one, 6-(2'S-hydroxy-1'-heptyl)-4-hydroxy-3-methyl-2H-pyran-2-one， trichodermic acid[32]，(−)-2,3,4-trihydroxybutanamide 和(−)-erythritol[33]等。
.........................
2.2 结果与讨论
将赭绿青霉接种到 40 kg 大米上进行固体发酵，用乙醇提取，乙酸乙酯萃取多次得到中等极性段浸膏，经过一系列分离手段，将得到的单体化合物通过 NMR 谱解析，发现化合物 2-norcarene-3-carboxylic acid（19）为一个结构新颖的倍半萜类化合物，其它 4 个化合物其中通过文献数据对比可以鉴定的结构有 1 个甾体类已知化合物 24-hydroxycycloart-25-en-3-one（20）[34]，1 个倍半萜类已知化合物 1-naphthaleneacetic acid（22）[35]和 1 个吲哚生物碱类已知化合物 epi-cladoquinazoline（21）[37]，以及 1 个其他类型已知化合物 homaxinone A（23）[38]。化合物 19 和 20 为首次从赭绿青霉次生代谢产物中分离得到。
结果与讨论
..............................
第三章 杂色曲霉化学成分及其药理活性研究进展的综述 ................................. 41
3.1 概述 ............................................... 41
3.2 杂色曲霉次生代谢产物的化学成分及其生物活性 ................................... 41
3.2.1 萜类化合物 .................................................... 42
3.2.2 生物碱类化合物 ................................... 46
3.2.3 聚酮类化合物 .......................................... 50
3.2.4 其他类型化合物 ............................... 51
3.3 总结与展望 ............................................. 57
3.4 参考文献 .............................. 58
第三章 杂色曲霉化学成分及其药理活性研究进展的综述
3.1 概述
杂色曲霉（Aspergillus versicolor）属于真菌门、半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目、丝孢科、曲霉属，广泛分布于空气、土壤、海洋以及腐败的植物体、贮藏的粮食和多种工、农业产品上。其分生孢子头呈疏松的放射状，无色或者略黄，分生孢子梗粗大，孢子球形、表面粗糙。菌落呈绒状或絮状，中心颜色变化范围非常广泛，而边缘呈白色，丝绒状，反面为玫瑰色或无色至棕黄色；营养菌丝似根状，有隔。
杂色曲霉（A. versicolor）是一种常见的曲霉， 近几十年来对其次生代谢产物的研究颇多，且研究结果表明在不同的环境条件不同的培养条件下都会引起杂色曲霉的基因表达的改变，即不同程度的“沉默基因”的表达，进而产生不同种类的次生代谢产物。近年来，从杂色曲霉次生代谢产物中分离鉴定的化合物类型繁多，主要包括杂萜、倍半萜类、二萜、聚酮、生物碱、香豆素、甾醇、黄酮类（甾体半胱氨酸）、丁内酯、蒽醌类以及具有不同生物活性的肽类[1]。上述化合物中，萜类和生物碱成分骨架类型与化学结构较为复杂[2-3]。本章检索了迄今为止国内外有关杂色曲霉研究的文献，并对该菌产生的次生产物及药理活性研究进展进行整理和归纳，期望通过这一总结工作，获得更多有关杂色曲霉次生代谢产物研究工作的灵感，从而加深我们对这一菌种的认识。
...............................
总结
杂色曲霉是自然界中曲霉属的一种常见且非常重要的菌株，通过以上对国内外有关杂色曲霉次生代谢产物文献的整理和归纳，我们得知，杂色曲霉产生的次生代谢产物种类丰富，结构多变，且大多数具有较好的生物活性：萜类化合物表现出较好的抗菌、抗病毒及杀虫活性；生物碱类化合物对金黄色葡萄球菌表现出较好的抑菌活性，且具有一定的细胞毒活性；聚酮类化合物则对羟甲戊二酰辅酶 A 还原酶和拓扑异构酶表现出较强的抑制作用，并对枯草芽孢杆菌，铜绿假单胞菌，分枝杆菌，大肠杆菌等革兰氏菌表现出广泛的细胞毒活性。因此，我们认为十分有必要进一步深入研究各种来源的不同培养条件下杂色曲霉的次生代谢产物，并努力从中挖掘出具有代表性的化合物，为开发相关药物提供新方法和新思路，同时我们期望随着天然产物化学的不断发展以及不懈努力愈加深入的研究，在该领域能取得瞩目的科研成果。
参考文献（略）