基于UDP-Galf转移酶抗真菌活性筛选方法对两种番石榴属植物中二苯酮类成分及其构效关系研究

In recent years, because of abusing antibiotics, largely using drugs of immunosuppressant, cortex hormone and anti-tumour, and constantly increasing the amount of surgical invasive operation and AIDS, it have been causing largely increase incidence of disease of deep fungal infection.However, there isn't a good drug for the disease in clinic by far. Therefore, the patients with deep fungal infection are crying for a new drug, which has good effect and low side effect. Some literatures and our studies indicated the benzophenone derivatives can influence biosynthesis of the fungal cell wall, and show good antifual activity. So we will study on antifugal activity of benzophenones isolated from two species plants of the genera Psidium, by adopting a new fungal screening method which basing on UDP-galactopyranose mutase,the UDP-galactopyranose mutase is key enzyme of biosynthesis of fungal cell wall, and cambining the model of anti-deep fungal infection in vivo, and using the technology of chromatogram and spectrum. Furthermore, basing on the result of investigation for antifungal activity in vitro (act on the fungal cell wall) and in vivo (anti-deep fungal), we will choose some benzophenone derivatives with different structure glass as the subjects, to study structure activity relationship, it can be completely investigated on structure activity relationship of benzophenone derivatives. This item can supply some antifungal activity constituents for studying and developing a new drug of disease of deep fungal infection, and it can give foundation of the development of new antifungal drug of independent intellectual property rights.

近年来真菌病的发病率大幅度上升，而目前用于治疗真菌感染的药物存在耐药性产生、毒副作用大、疗效不高等诸多问题，不能很好地满足临床治疗需求。因此，临床上迫切需要疗效高、安全性及耐药性好的新型抗真菌药物。文献及前期基础表明二苯酮类化合物可影响真菌细胞壁的生物合成，具有较好的抗真菌作用。据此，本项目拟采用UDP-Galf转移酶体外抗真菌活性筛选的方法，结合体内真菌感染筛选模型，应用现代分离及光谱技术，研究两种番石榴属植物中抗真菌活性的二苯酮类成分；在保持母核结构基本完整条件下，以从配糖基酰基化入手逐渐过渡到A环取代基乃至共轭羰基的研究顺序，全面考察二苯酮各结构片段对其生物活性的贡献，探讨二苯酮抗真菌活性的构效关系。通过本项目研究为抗真菌新药提供新活性化合物，为二苯酮类化合物开发具独立知识产权的新型抗真菌新药提供理论基础。

由于近年来大量使用广谱抗生素、免疫抑制剂及抗肿瘤药物，导致机体内菌群失调、细菌耐药性产生，使得深部真菌病的发病率大幅度上升。二苯酮类化合物影响真菌细胞壁生物合成，对真菌具有抑制作用。本项目采用真菌细胞壁生物合成的关键酶—UDP-葡糖基转移酶作为抗真菌活性筛选靶标，应用现代分离技术，研究两种番石榴属植物中二苯酮类成分，并对其进行抗真菌活性的构-效关系研究。通过4年的研究，本课题组从两种番石榴属植物中分离鉴定出87个单体化合物，包括25个二苯酮类成分，其中7个新化合物；合成了13个二苯酮类化合物；对分离得到的天然二苯酮及合成二苯酮类衍生物进行体外抗真菌活性测定，二苯酮类化合物均显示不同程度的抗真菌作用；根据二苯酮衍生物的结构特征结合其抗真菌活性数据，分析出抗真菌活性与结构的关联性：不同取代基对目标化合物抗真菌活性影响较大，母核上羰基为二苯酮类化合物抗真菌活性必要基团，A环C-3与C-5位有甲基或异戊烯基取代及C-2与C-6羟基甲氧基取代活性增强，A环C-4位羟基糖苷化后活性下降，被多个氯原子取代的二苯酮衍生物的抗真菌活性最为突出，上述实验结论初步阐明了二苯酮类化合物抗真菌活性的构-效关系。此外，草莓番石榴中分离的两个二苯甲烷苷化合物对大鼠离体主动脉血管环具有舒张作用，提示二苯甲烷苷类化合物具有预防和治疗由血管收缩引起的有关疾病药物的前景，但其作用机制不明，构-效关系不清，此部分内容尚需进一步研究。通过本项目的实施，培养了4名硕士研究生，7名本科毕业生，4名科研实践班学生；申请专利2项；公开发表论文12篇，其中SCI收录5篇，中文期刊收录7篇，另外3篇文章正处数据处理、撰写和投稿阶段。上述成果实现了本课题预定目标，丰富了天然二苯酮类化合物的类型，提供了抗真菌活性化合物的物质基础，为抗真菌新药提供了新思路和新方法，阐明了二苯酮类化合物抗真菌的构-效关系，为二苯酮类化合物开发为新型抗真菌药提供理论基础。