深海来源真菌Purpureocillium lilacinum XIA-18的化学成分及其化学分类学意义

本研究从深海真菌Purpureocillium lilacinum XIA-18中分离鉴定出1个新化合物(1)和12个已知化合物(2?13)，包括核苷、生物碱等结构类型，首次揭示了该属真菌的化学多样性。化合物1可作为P. lilacinum的化学分类标记，为深海真菌资源开发与系统分类提供新依据。研究结合NMR、MS等技术，拓展了极端环境微生物次级代谢产物的认知边界。

　　

在浩瀚的海洋深处，超过万米的海沟中栖息着大量适应极端环境的微生物，它们如同神秘的化学工厂，能合成结构独特的活性分子。然而，目前对这类深海真菌的次级代谢产物研究仍存在巨大空白。Purpureocillium lilacinum作为一种广布于陆地生态系统的生防真菌，其深海株系的化学组成与分类学特征尚未明确。这直接影响了人类对海洋微生物资源药用潜力的挖掘和系统进化关系的理解。

为解决这一问题，自然资源部第三海洋研究所等机构的研究人员对采自巴布亚新几内亚海沟10870米深处的P. lilacinum XIA-18菌株展开研究。通过大规模发酵和化学分离，团队首次从该属真菌中获得13个化合物，其中1-(O-β-d-核糖呋喃糖基)-2-乙酰胺基苯酚(1)为全新结构。研究成果发表于《Biochemical Systematics and Ecology》，为深海真菌资源开发提供了重要分子依据。

关键技术包括：1) 采用燕麦固体培养基进行30天大规模发酵；2) 综合运用硅胶柱层析、HPLC等分离技术；3) 通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)和旋光数据解析结构；4) 基于ITS基因序列(GenBank OR346132)进行菌株鉴定。

【Subject and source】
研究菌株分离自上海彩虹鱼科技公司采集的深海钩虾样本，经ITS序列比对确认与P. lilacinum NRRL 895相似度达99.83%，填补了该属深海株系化学组成的空白。

【Previous work】
文献综述显示，此前仅报道过45种P. lilacinum的次级代谢产物，如白灰霉素(leucinostatin)和吡喃酮类。本研究首次系统揭示了该菌深海株系的代谢特征。

【Present study】
通过发酵提取物分离获得13个化合物，包括6个核苷(2-7)、3个生物碱(8-10)等。其中化合物9(腺苷衍生物)和11(苯并呋喃木脂素)系首次从天然来源获得，化合物1的特征性糖苷结构可作为物种特异性化学标记。

【Chemotaxonomic significance】
研究厘清了P. lilacinum从Penicillium(1901年)到Paecilomyces(1974年)再到Purpureocillium(2011年)的分类变迁史。新发现的化合物1具有属内特异性，为真菌系统分类提供了分子证据，同时揭示了深海与陆地株系的代谢差异。

这项研究开创性地构建了深海P. lilacinum的化学特征图谱，不仅丰富了极端环境微生物天然产物库，更通过化学分类学标记的发现，为真菌系统发育研究提供了新工具。化合物1的特殊结构暗示深海环境可能激活了陆地真菌中沉默的生物合成途径，这对理解微生物的环境适应机制具有重要启示意义。研究成果得到辽宁省教育厅基础科研项目(JYTZD2023137)等资助，体现了我国在深海生物资源研究领域的持续突破。