地衣内生炭角属真菌抗烟曲霉活性物质的发现与作用机制研究

烟曲霉已经超过念珠菌成为世界上最常见的真菌感染病原菌，但临床可用药物较少，急需开发新的、安全有效的抗烟曲霉感染药物。通过前期对500多株地衣内生真菌的抗真菌的筛选，发现2株炭角属真菌的提取物对烟曲霉具有显著抗性。经这两株真菌粗提物处理过的烟曲霉菌株，孢子萌发和菌丝生长均受到抑制，并出现细胞壁增厚的结构变化，预示活性成分可能作用于真菌细胞壁的合成途径。本项目以这两株地衣内生真菌为研究对象，应用各种色谱、波谱方法分离鉴定活性化合物；利用体内外模型进行活性筛选和活性验证；采用经典真菌遗传学手段和放射标记的方法，筛选抗性突变体，鉴定抗性突变基因，解析抗性基因编码蛋白的功能，阐明活性化合物的抗烟曲霉作用机制。通过本研究不仅可以发现新结构活性化合物，为研发安全、有效的抗真菌药物奠定基础，而且活性化合物作为小分子探针还将有助于解析真菌生物合成调控基因的生物学功能。

本项目首次对地衣内生炭角属真菌Xylaria sp.和Ulocladium sp..（651181和75131）进行深入的化学研究，并初步探讨其抗菌和抗肿瘤作用的物质基础。综合运用多种现代色谱学分离手段对这两株菌进行活性指导下的追踪分离，利用化学和现代光谱学方法鉴定了分离得到的48个单体化合物的结构，包括16个新结构的化合物。通过小规模发酵物的初步活性筛选发现75131提取物对白色念珠菌(Candida albicans)有较强的活性(IR=55.6%, 100 μg/mL)。根据互动抗真菌活性评价结果，化合物5具有互动抗真菌活性，FICI值小于0.3125。对651181分离得到的36个化合物进行抗菌和抗肿瘤活性评价，发现蛇孢菌素化合物（13-22）具有很强的细胞毒活性，并且首次报道这类化合物的抗BCG活性，化合物17对BCG的MIC值为11.94 μg/ml。研究结果初步阐明了这两株菌的活性物质基础，为其进一步开发提供了坚实的理论依据和实验基础。