本项目首先对102株食药用真菌进行了小量培养及代谢产物制备,然后以紫色杆菌群体感应 (QS) 系统为细菌QS抑制剂筛选模型,分析了代谢产物对QS的抑制活性,筛选出具有抑制QS活性的菌株15株,其中5株(桑黄、黑木耳、冬虫夏草、银耳和灵芝)抑制活性较高。在此基础上,本项目利用P-B和RSM设计研究了活性菌株生长代谢规律,建立了分阶段pH调控的发酵培养策略。同时,利用RP-HPLC或凝胶分子筛对代谢产物纯化,然后应用MS,1H-NMR,13C-NMR,2D-NMR等波谱手段测定其化学结构。结果表明,能抑制QS活性的化合物主要包括四类以2,5-哌嗪二酮为母体的化合物;黄芩素类;鞣花丹宁类;γ-谷氨酰胺酰-4-羟基苯类。由于2,5-哌嗪二酮与信号分子C6-HSL具有类似的N-酰基-内酯结构,以2,5-哌嗪二酮为标准品,分析了QS抑制剂的作用机理。结果表明,它能与受体蛋白的色氨酸、天冬氨酸和酪氨酸结合,与信号分子竞争性结合R蛋白,减少其与R蛋白的结合机率,从而淬灭QS效应。本项目还对2,5-哌嗪二酮进行修饰,以期阐明化合物的构效关系。目前已发表论文8篇, 其中SCI收录6篇,公开发明专利3项。
英文主题词Edible and medicinal fungi; Bacterial quorum sensing; Inhibitors; Small molecular compounds