来自深海青霉属MCCC 3A00121的丙二酰修饰麦角甾酮衍生物Chrysogenones A-E作为肾成纤维细胞活化的抑制剂

Chrysogenones A-E: Malonyl-Modified Ergosterone Derivatives from Deep-Sea-Derived Penicillium sp. MCCC 3A00121 as Inhibitors of Renal Fibroblast Activation.

作者信息Zeqing Li, Lei Chen, Yuan Wang, Mengjiao Jiang, Siyu Fang, Rong Chao, Taizong Wu, Tianhua Zhong
PMID41892980
期刊Mar Drugs
发布时间2026-03-23
DOI10.3390/md24030121

实验完整度

包含化合物分离、结构鉴定(多种波谱及X射线)和体外细胞实验(qPCR、Western blot、CCK-8),但缺乏体内动物模型验证和靶点功能的直接实验验证。

主要模型

TGF-β1刺激的大鼠肾成纤维细胞NRK-49F(体外模型)

重点核对

TGF-β1刺激浓度:10 ng/mL,刺激时间:48 h 化合物处理浓度:筛选时5 μM,增殖实验时20 μM以上 细胞系:NRK-49F大鼠肾成纤维细胞 阳性对照:SB431542(TGF-β受体激酶抑制剂) 检测指标:α-SMA、COL1A1的mRNA和蛋白表达,细胞增殖(CCK-8)

摘要

从深海来源的Penicillium sp. MCCC 3A00121中分离得到五个前所未有的甾体化合物chrysogenones A–E (1–5)。通过全面的光谱分析、基于密度泛函理论(DFT)的电子圆二色谱(ECD)计算和X射线晶体学确定了它们的化学结构。Chrysogenones代表一类氧化修饰的麦角甾酮型衍生物,其中1、2和5在麦角甾酮骨架的C-12位具有罕见的丙二酰取代。在生物学上,1–5表现出不同程度的抗肾纤维化抑制活性,其证据是下调关键纤维化标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和胶原蛋白I(COL1A1)。其中,chrysogenone B (2)成为最有前途的候选化合物,表现出优越的效力和对活化的NRK-49F细胞增殖的显著抑制。整合的网络药理学分析和分子对接研究进一步表明,化合物2的抗肾纤维化作用可能通过其与推定分子靶标(包括AKT1、HSP90AA1和MDM2)的相互作用介导。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
从深海来源的真菌Penicillium sp. MCCC 3A00121中寻找具有抗肾纤维化活性的新型甾体化合物,并探讨其潜在作用机制。
核心机制
化合物2可能通过与AKT1、HSP90AA1和MDM2等靶蛋白相互作用来发挥抗肾纤维化作用,但其具体调控机制尚未经实验验证。
主要证据
体外实验表明,化合物2在5 μM浓度下显著下调TGF-β1诱导的NRK-49F细胞中α-SMA和COL1A1的mRNA和蛋白水平,并在20 μM以上浓度抑制活化细胞增殖;分子对接显示其与AKT1、HSP90AA1和MDM2有较强结合。
研究意义
该研究发现了罕见的C-12位丙二酰取代的麦角甾酮类化合物,为开发抗肾纤维化药物提供了新的先导化合物,但尚需进一步的酶学实验验证其靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

化合物分离与结构鉴定

从真菌发酵产物中分离并确定新化合物的化学结构。

通过硅胶柱色谱、ODS柱色谱和HPLC等分离手段从EtOAc提取物中获得化合物1-5,并利用NMR、HRESIMS、ECD计算和X射线晶体学确定其结构。

2

体外抗肾纤维化活性筛选

评估化合物1-5对TGF-β1诱导的肾成纤维细胞活化标志物表达的影响。

用TGF-β1刺激NRK-49F细胞,同时用化合物(5 μM)处理,通过qPCR和Western blot检测α-SMA和COL1A1的表达。

3

细胞增殖抑制实验

评估化合物对活化的肾成纤维细胞增殖的抑制作用。

用TGF-β1刺激NRK-49F细胞,同时用不同浓度的化合物处理,通过CCK-8试剂盒检测细胞活力。

4

网络药理学与分子对接分析

预测化合物2抗肾纤维化的潜在分子靶点及结合模式。

通过SwissTargetPrediction预测化合物2的靶点,与GeneCards中肾纤维化相关靶点取交集,构建PPI网络,鉴定核心靶点,并用Autodock Vina进行分子对接。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
转化生长因子-β1PeproTech--
细胞计数试剂盒-8Abbkine--
AG RNAex Pro试剂Accurate Biology--
HiScript III反转录预混液Vazyme--
抗胶原蛋白I抗体Abcam--
抗α-平滑肌肌动蛋白抗体Cell Signaling Technology--
抗β-微管蛋白抗体Cell Signaling Technology--
Chirascan圆二色谱仪Applied Photophysics--
Waters Xevo G2 Q-TOF质谱仪Waters Corporation--
安捷伦1260 Infinity高效液相色谱仪Agilent Technologies--
布鲁克D8 Venture衍射仪Bruker--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
化合物分离与结构鉴定
菌株来源与鉴定、发酵条件(培养基、时间)、提取溶剂、色谱条件(硅胶、ODS、HPLC)、单晶培养条件
阅读提示:参见Materials and Methods 3.2-3.5节
体外细胞实验
细胞系(NRK-49F)、培养基成分、TGF-β1浓度(10 ng/mL)和刺激时间(48 h)、化合物处理浓度(5 μM和20 μM)
阅读提示:参见Materials and Methods 3.6节和Figure 6图注
细胞增殖实验
细胞密度(5×10^3/孔)、TGF-β1浓度(10 ng/mL)和处理时间(24 h)、CCK-8孵育时间(1-2 h)
阅读提示:参见Materials and Methods 3.7节和Figure 6图注
分子实验
RNA提取试剂、反转录试剂、qPCR引物、Western blot抗体、内参(β-tubulin)
阅读提示:参见Materials and Methods 3.8和3.9节