免费文献传递   相关文献

红树林木果楝属植物内生真菌Trichoderma sp. Xy24的两个萜类和一个聚酮类化合物



全 文 :421 Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences  http://www.jcps.ac.cn 
Two terpenoids and a polyketide from the endophytic fungus Trichoderma 
sp. Xy24 isolated from mangrove plantXylocarpus granatum 
Min Zhang 1,2 , Ning Li 1,2 , Ridao Chen 2 , Jianhua Zou 2 , Chunmei Wang 1 , Jungui Dai 1,2* 
1. School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China 
2. State Key Laboratory of Bioactive Substance and Function of Natural Medicines, Institute of Materia Medica, Chinese Academy 
of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100050, China 
Abstract: Three known compounds were  isolated  from  the  endophytic  fungus Trichoderma  sp. Xy24  from a mangrove plant 
Xylocarpus granatum by using various  column chromatography  techniques. Their  structures were identified  as harzianone  (1), 
trichoacorenol (2), and trichodimerol (3) by extensive spectroscopic analysis. Among them, 1 was a harziane diterpene, 2 was 
a sesquiterpene alcohol, and 3 was a polyketide with a completely symmetric configuration. Compound 3 exhibited medium 
inhibitory activity with an IC50 value of 74.6 μM using a NA (H7N9)/MUNANA model. 
Keywords:  Endophytic fungus, Trichoderma sp. Xy24, Terpenoid, Polyketide, Xylocarpus granatum 
CLC number: R284  Document code: A  Article ID: 1003–1057(2014)6–421–04 
Received: 2014­04­07, Revised: 2014­05­05, Accepted: 2014­05­20. 
Foundation  items:  Science  &  Technology  Project  of  Guangdong 
Province  (Grant No. 2011A080403020) and  the Fundamental Research 
Funds for the Central Universities (Grant No. 2012N06). 
* Corresponding author. Tel.: 86­10­63165195, 
E­mail: jgdai@imm.ac.cn 
http://dx.doi.org/10.5246/jcps.2014.06.056 
1. Introduction 
“Mangrove” designates an intertidal wetland ecosystem 
formed  by  a  very  special  association  of  animals  and 
plants which proliferate luxuriantly in the coastal areas 
and  river  estuaries  throughout  the  low  lying  tropical 
and  sub­tropical  latitudes [1] .  It  includes  as many  as 
50 tree species in about 13 genera and 8 families [2] . As 
for  their  special  living  environment, mangroves  have 
been   important  habitats  for   varieties  of  endophytic 
fungi.  Recently,  endophytic  fungi  have  drawn  much 
more worldwide attention. Many secondary metabolites 
with  good  biological  activities  have  been  found  from 
the endophytic fungi [3] . 
Trichoderma  is widely used as a biocontrol microbe 
against plant diseases in the world, which is attributed 
to  the  biosynthesis  of  a  wide  array  of  secondary 
metabolites, transformation of a great variety of natural 
and  xenobiotic  compounds  and  production  of  various 
degradative enzymes [4] . In recent years, many secondary 
metabolites exhibiting a variety of biological activities, 
such as antibacterial activities [5]  and anti­influenza virus 
activities [6] ,  have  been  isolated  from  the  Trichoderma 
species. In this study, the endophytic fungus Trichoderma 
sp. Xy24 was isolated from the leaves, stems and peels 
of a mangrove plant Xylocarpus granatum  collected 
in  Sanya,  Hainan  province,  China [7] .  As  part  of  our 
ongoing search  for  structurally novel metabolites with 
interesting   biological   activities   from   endophytic 
fungi [8,9] , Trichoderma sp. Xy24 was scaled up to 10 L 
level,  and  three  compounds  (Fig.  1)  were  isolated 
and  identified  as  harzianone  (1),  trichoacorenol  (2), 
and  trichodimerol  (3)  by  various  spectroscopic data 
analyses. Among  them,  1  was a harziane diterpene, 
2 was a sesquiterpene alcohol, and 3 was a polyketide 
with   a  completely  symmetric  configuration.  Their 
antiviral activity was tested and compound 3 exhibited 
medium  inhibition  with  an  IC50  value  of  74.6  μM. 
Herein,  we  report  their  detailed  isolation,  structural 
characterization, and antiviral activity. 
2. Experimental 
2.1. General procedures 
Optical  rotations  were  measured  on  a  PerkinElmer 
Model  341  LC  polarimeter.  The NMR  spectra  were 
collected using a Varian MP­400 spectrometer. Chemical 
shifts  (δ)  are  given  in  parts  per million  (ppm),  coupling 
constants (J) are given in hertz (Hz). HR­ESI­MS were
网络出版时间:2014-07-01 15:57
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.5246/jcps.2014.06.056.html
422  Zhang, M. et al. / J. Chin. Pharm. Sci. 2014, 23 (6), 421–424 
measured on a Q­trap ESI mass spectrometer (Applied 
Biosystems/MDS Sciex, Carlsbad, CA, USA). ESI­MS 
data were measured on a LCQ Fleet mass spectrometer 
(Thermo,  USA).  Column  chromatography  (CC)  was 
carried  out  with  silica  gel  (200−300  mesh,  Qingdao 
Marine Chemical  Inc. Qingdao, China). Semi­preparative 
HPLC was performed on a Shimadzu HPLC instrument 
equipped with a Shimadzu RID­10A detector and a Grace 
Allsphere  silica  column  (250  mm×10  mm,  5 μm)  by 
eluting  with  mixtures  of  n­hexane  and  ethyl  acetate 
(EtOAc)   or   a   Grace  Adsorbosphere   C18  column 
(250 mm×10 mm,  5 μm)  by  eluting with mixtures  of 
CH3CN and H2O. Analytical TLC was  carried  out  on 
pre­coated  silica  gel  GF254  plates  (Qingdao  Marine 
Chemical  Industry,  Qingdao,  China),  and  spots  were 
visualized  under  UV  light  and  by  spraying  with  5% 
H2SO4  in  95% EtOH  followed  by  heating  at  120  °C. 
All  solvents  used  for  CC  were  of  analytical  grade 
(Beijing Chemical Works, Beijing, China). 
2.2. Fungal material 
The fungal strain Trichoderma sp. Xy24 was isolated 
from  the  leaves,  stems  and  peels  of  mangrove  plant 
Xylocarpus  granatum  collected  in  Sanya  district,  Hainan 
Province  of  China.  It  was  identified  as  Trichoderma 
species according to  the morphological and molecular 
(ITS1­5.8S­ITS2   rDNA  sequence)   analyses   by  our 
research   group.   The  strain   was  deposited  at   the 
Institute  of  Materia   Medica,  Chinese  Academy  of 
Medical Sciences. 
2.3. Fermentation, extraction and isolation 
The  fungal  strain  was  maintained  on  slants  of 
modified potato dextrose agar (PDA) medium (potato 
200 g, glucose 20 g, distilled water 1 L, KH2PO4  3 g, 
MgSO4  0.73 g, vitamin B1 10 mg, agar 8.0 g, pH 6.0; 
the media were autoclaved at 121 °C for 30 min) at 
4  °C.  Seed  cultures  were  performed  in  Erlenmeyer 
flasks  (250 mL)  containing  100  mL  of  PDA  liquid 
medium on a shaker at 150 r/min at 25 °C for 2 d, after 
that  5  mL  seed  cultures  were  inoculated  into  each 
1000 mL flask with 250 mL medium and cultivated for 
10  d.  Cultures  (10  L)  were  filtered  under  reduced 
pressure to afford  the  filtrate and mycelia. The  filtrate 
was partitioned with EtOAc and the EtOAc extract was 
evaporated  under  reduced  pressure  to  yield  3  g  of 
residue. The dried mycelia were extracted with methanol 
by  the  ultrasonic  extraction method  to  afford  10  g  of 
residue. The residues of  the  two parts were combined 
on   the  basis  of  their   TLC  analysis  in   which   they 
showed the similar TLC pattern. The combined extract 
was subjected to silica gel CC eluting with a petroleum 
ether  EtOAc  gradient  (100:0–0:100,  v/v)  to  give  nine 
fractions based on TLC analysis. 
Fraction 1 (1.2 g) was initially separated via normal­ 
phase semi­preparative HPLC using n­hexane–EtOAC 
(25:1,  v/v)  at  4  mL/min  to  obtain  three  fractions 
(Fr1.1–Fr1.3),  Fr1.1  (65.0 mg) was  further  separated 
by  reversed­phase  semi­preparative   HPLC  eluting 
with CH3CN–H2O (85:15, v/v) at 3 mL/min to obtain 
three  fractions (Fr1.1.1–Fr1.1.3), and Fr1.1.3 (15.5 mg, 
tR  19.6 min) was  successively  subjected  to  Sephadex 
LH­20 column chromatography  to afford compound 1 
(11.1 mg). The Fr1.3  (20.3 mg) was  further isolated 
by  reversed­phase  semi­preparative  HPLC  eluting 
with  CH3CN–H2O  (45:55,  v/v)  at  3  mL/min  to  yield 
compound 2 (15.0 mg, tR 16.6 min). Fraction 3 (269 mg) 
was   purified   by   normal­phase   semi­preparative 
HPLC  using  a  mobile  phase  of  n­hexane–EtOAC 
(4:1, v/v) at 4 mL/min to give compound 3 (22.1 mg, 
tR 22.4 min). 
Figure 1. Chemical structures of compounds 1–3. 


14 



12 
11 

20 19 

18 
1 17 
16 


(S) 

(R) 


(S)  1 

(S) 
12
OH 
15 14 





O  O 
HO  OH 
OH 
13 
HO 
14 

12 


3
423 Zhang, M. et al. / J. Chin. Pharm. Sci. 2014, 23 (6), 421–424 
3.1. Harzianone (1) 
Colorless  oil;            +42.9°  (c  0.14, MeOH);  positive 
ESI­MS m/z 287.12 [M+H] + , 309.09 [M+Na] + ; 1 H NMR 
(400 MHz, CDCl3) δ: 2.51 (1H, d, J 16.2 Hz, H­12b), 
2.41  (1H,  m,  H­5),  2.36  (1H,  d,  J  16.2  Hz,  H­12a), 
2.14 (1H, dd, J1 11.4 Hz, J2 8.9 Hz, H­14), 2.07 (1H, 
s,  H­20),  2.02  (1H,  m,  H­4b),  1.93  (1H, m,  H­3b), 
1.90 (1H, m, H­8b), 1.85 (1H, m, H­15b), 1.80 (1H, m, 
H­7b),  1.64  (1H,  m,  H­2),  1.46  (3H,  s,  H­19),  1.35 
(1H, dd, J1 13.3 Hz, J2 8.9 Hz, H­15a), 1.30 (1H, m, 
H­3a), 1.24 (3H, m, H­4a, H­7a, and H­8a), 1.01 (3H, 
s, H­17), 1.01 (3H, d,  J 7.3 Hz, H­18), 0.83 (3H, s, 
H­16);  13 C NMR  (100 MHz, CDCl3) δ:  199.5  (C­11), 
150.2  (C­10),  146.6  (C­9),  60.1  (C­12),  52.4  (C­14), 
51.0 (C­6), 46.4 (C­1), 43.0 (C­2), 41.0 (C­13), 30.4 
(C­7), 29.5 (C­8), 29.4 (C­5), 27.7 (C­15), 26.2 (C­16), 
26.0  (C­3), 25.5  (C­4), 22.8  (C­20), 22.7 (C­17), 21.8 
(C­19),  20.9  (C­18).  All  these  data  were  in  good 
agreement with those of harzianone [10] . 
3.2. Trichoacorenol (2) 
White powder;  –16.6° (c 0.12, CHCl3); EI­MS 
m/z 222 [M] + ; 1 H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.45 (1H, 
m,  H­9),  4.25  (1H,  br  s,  H­7),  2.10  (1H, m,  H­10b), 
1.79 (1H, m, H­10a), 1.76 (5H, br s, H3­15, H­2b, and 
H­6b),  1.52­1.73  (3H, m,  H­4,  H­3,  and  H­11),  1.41 
(1H, m, H­2), 1.09−1.28  (3H, m, H­3, H­1, and H­6), 
0.89 (3H, d, J 6.5 Hz, H­13), 0.83 (3H, d, J 6.5 Hz, 
H­12),  0.82  (3H,  d,  J  6.8 Hz,  H­14);  13 C NMR  (100 
MHz, CDCl3) δ: 132.4  (C­6), 125.2  (C­9), 68.8  (C­7), 
59.9  (C­1),  46.7  (C­4), 45.1  (C­5),  35.6  (C­8),  35.4 
(C­10), 30.3 (C­11), 28.9 (C­3), 26.5 (C­2), 23.4 (C­13), 
23.0 (C­12), 19.0 (C­15), 14.3 (C­14). By comparing all 
the above data with  those published  in  the  literature [11] , 
compound 2 was established to be trichoacorenol. 
3.3. Trichodimerol (3) 
Yellow powder;  positive HR­ESI­MS m/z  497.2142 
[M+H] +  (calcd.  for  C28H33O8,  497.2170);  1 H  NMR 
(400 MHz, CDCl3) δ: 7.32 (2H, dd, J1 10.4 Hz, J2 14.4 Hz, 
H­9  and  H­9),  6.27  (2H,  m,  H­10  and  H­10),  6.21 
(2H, m, H­11 and H­11), 6.14 (2H, m, H­8 and H­8), 
2.99 (2H, s, H­1 and H­1), 1.89 (6H, d, J 6.4 Hz, H­12 
and H­12), 1.45  (6H, s, H­14 and H­14), 1.42  (6H, 
s,  H­13  and  H­13); 13 C  NMR  (100 MHz,  CDCl3)  δ: 
197.9 (C­5 and C­5), 175.9 (C­7 and C­7), 143.6 (C­9 
and C­9), 140.4  (C­11 and C­11),  130.9  (C­10  and 
C­10), 118.5 (C­8 and C­8), 104.0 (C­3 and C­3), 102.7 
(C­6 and C­6), 78.7 (C­2 and C­2), 58.8 (C­4 and C­4), 
57.5 (C­1 and C­1), 21.2 (C­13 and C­13), 18.9 (C­14 
and C­14),  18.7  (C­12  and C­12). These  data were  in 
good accordance with those of trichodimerol [12,13] . 
4. Antiviral activity 
Compounds  1−3  were  tested  for   their   antiviral 
activity using a NA (H7N9)/MUNANA model as well 
as  zanamivir  as  a  positive  control [14,15] .  Compound  3 
exhibited good inhibitory activity with an IC50 value of 
74.6 μM and the inhibition rate was 31.7% at 10 –5 mol/ 
L, whereas the other two showed weaker activity. 
Acknowledgements 
This work was financially supported by the Science & 
Technology  Project  of  Guangdong  Province  (Grant  No. 
2011A080403020)  and  the Fundamental Research Funds 
for the Central Universities (Grant No. 2012N06). 
References 
[1] Bandaranayake, W.M. Wetl. Ecol. Manag. 2002, 10, 421– 
452. 
[2] Basak, U.C.; Das, A.B.; Das, P. Bull. Mar. Sci. 1996, 58, 
654–659. 
[3] Liu, A.R.; Wu, X.P.; Xu, T. Chin. J. Appl. Ecol. 2007, 18, 
912–918. 
[4] Reino, J.L.; Guerrero, R.F.; Hernández­Galán, R.; Collado, 
I.G. Phytochem. Rev. 2008, 7, 89–123. 
[5] Daniel, J.F.S.; Rodrigues Filho, E. Nat. Prod. Rep. 2007, 
24, 1128–1141. 
[6] Yamamoto, T.; Izumi, N.; Ui, H.; Sueki, A.; Masuma, R.; 
Nonaka,  K.;  Shiomi,  K.  Tetrahedron.  2012,  68,  9267– 
9271. 
[7]  Li,  N.;  Ruan,  F.Y.; Wen,  Z.S.;  Li,  J.H.;  Chen, R.D.; 
Liu,  X.;  Xie,  D.;  Li, M.Y.; Wang,  C.M.; Wu,  J.;  Dai, 
J.G. Chin. J. Chin. Mater. Med. 2013, 38, 2282–2286. 
[8] Zhang, D.; Ge, H.; Zou, J.H.; Tao, X.; Chen, R.; Dai, J. 
Org. Lett. 2014, 16, 1410–1413. 
[9] Zhang, D.; Ge, H.; Xie, D.; Chen, R.; Zou, J.H.; Tao, X.; 
Dai, J. Org. Lett. 2013, 15, 1674–1677. 
20
D [α]
20
D [α]
424  Zhang, M. et al. / J. Chin. Pharm. Sci. 2014, 23 (6), 421–424 
[10] Miao, F.P.; Liang, X.R.; Yin, X.L.; Wang, G.; Ji, N.Y. 
Org. Lett. 2012, 14, 3815–3817. 
[11] Huang, Q.; Tezuka, Y.; Hatanaka, Y.; Kikuchi, T.; Nishi, 
A.; Tubaki, K.Chem. Pharm. Bull. 1995, 43, 1035–1038. 
[12]  Andrade,  R.;  Ayer,  W.A.; Mebe,  P.P.  Can.  J.  Chem. 
1992, 70, 2526–2535. 
[13] Gao, Q.; Leet, J.E.; Thomas, S.T.; Matson, J.A.; Bancroft, 
D.P. J. Nat. Prod. 1995, 58, 1817–1821. 
[14] Potier, M.; Mameli, L.; Belisle, M.; Dallaire, L.; Melancon, 
S.B. Anal. Biochem. 1979, 94, 287–296. 
[15] Cao, H.P.; Tao, P.Z.; Du, G.H. Acta Pharm. Sin. 2002, 
37, 930–933. 
红树林木果楝属植物内生真菌Trichoderma sp. Xy24的
两个萜类和一个聚酮类化合物
张敏 1,2 , 李宁 1,2 , 陈日道 2 , 邹建华 2 , 王春梅 1 , 戴均贵 1,2* 
1. 北京中医药大学 中药学院, 北京  100102 
2. 中国医学科学院 北京协和医学院药物研究所 天然药物活性物质与功能国家重点实验室, 北京  100050 
摘要:  从一株红树林木果楝属植物内生真菌Trichoderma  sp.  Xy24中分离得到3个化合物,包括一个Harziane二萜 
harzianone  (1), 一个菖蒲烷型倍半萜醇trichoacorenol  (2)以及一个具有完全对称结构的聚酮类化合物trichodimerol  (3)。
其化学结构通过旋光、质谱以及核磁共振波谱等波谱方法确定。化合物3具有中等程度的抗病毒活性。
关键词: 内生真菌; Trichoderma sp. Xy24; 萜类化合物; 聚酮类化合物; 木果楝