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南海深海来源真菌的抗单纯疱疹病毒(HSV)活性代谢产物研究取得新进展

 

 

来源:中国科学院南海海洋研究所                                      发布时间:2021年11月23日

 

        近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室(LMB)研究团队对南海深海来源的一株青霉菌SCSIO41030进行了次级代谢产物的研究,并筛选出了具有抗单纯疱疹病毒(herpes simplex virus,HSV)活性的对三联苯类分子,同时对活性分子的抗病毒机制做了初步探索。相关研究成果发表在美国化学学会期刊Journal of Natural Products(《天然产物杂志》)上。
 
  该研究通过以液质联用(LC-MS/MS)的Global Natural Products Social分子网络技术为导向,从菌株SCSIO41030的液体发酵提取物中找到一个对三联苯类化合物的相关簇。基于分子网络分析和紫外吸收图谱,成功分离鉴定了三个新化合物peniterphenyls A-C,包括两个新对三联苯化合物和一个3,4-二取代苯吡喃酮衍生物,以及一系列相关的对三联苯衍生物。抗病毒活性筛选显示对三联苯类化合物对单纯疱疹病毒1型和2型(根据血清分型,HSV-1/2)都具有明显的抑制活性,EC50值为1.4–9.3 μM,与目前抗病毒药物阿昔洛韦的活性相当(EC50值为3.6 μM)。选取活性最好的peniterphenyl A进一步研究发现,其抑制HSV-2入侵宿主Vero细胞的活性优于HSV-1,表明HSV-2对活性分子peniterphenyl A更为敏感。通过研究病毒侵入宿主细胞的不同时期的相关基因转录和蛋白(早期基因VP16和晚期基因gD)的表达情况以及设置不同的病毒侵入条件(病毒入侵前孵育活性分子、入侵后孵育以及入侵时共孵育活性分子等)探索peniterphenyl A的抗病毒机制,结果发现,peniterphenyl A可以抑制HSV-1/2吸附宿主细胞,使病毒无法进一步感染和繁殖,将感染阻断在病毒入侵的第一步。最后通过在化合物存在下,病毒入侵宿主细胞时,膜融合HE染色实验验证了上述结论。
 
       研究人员推测,化合物peniterphenyl A 可能与病毒表面的某些糖蛋白受体结合,从而影响HSV吸附宿主Vero细胞。peniterphenyl A的抗HSV机制完全不同于目前主流抗病毒药物的作用机制,有望在后续深入研究。此外,peniterphenyl A在100 μM浓度下对宿主细胞没有表现明显的细胞毒活性。人类是HSV的自然宿主,感染极为普遍。感染HSV后的患者将终身携带病毒,且病毒多潜伏于人体内,可造成疱疹的反复发作,大大影响了人们的生活质量。此次研究发现对三联苯类化合物具有发展成高效低毒抗HSV药物的巨大潜力,为研发新型抗HSV药物提供理论基础。
 
对三联苯peniterphenyl A的发现及其抗HSV机制

 

 

 

原文链接:南海深海来源真菌的抗单纯疱疹病毒(HSV)活性代谢产物研究取得新进展