作者:朱汉斌 诸晗宁 来源:中国科学报 发布时间:2020/7/2 18:59:11
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礁栖海藻共附生微生物药用天然产物研究获进展

 

7月2日,记者从中国科学院南海海洋研究所获悉,该所热带海洋生物资源与生态重点实验室和广东省海洋药物重点实验室的科研人员对我国南海永兴岛附近低潮带珊瑚礁来源的腔节藻进行了多年的共附生微生物代谢产物研究,并在新颖天然产物和药物先导物发现方面取得系列重要进展。

礁栖海藻是珊瑚礁生物群落的重要组成部分。海藻共附生微生物与宿主相互依存,通过产生活性代谢产物构建化学防御体系,帮助宿主海藻抵抗捕食者和致病微生物,维护珊瑚礁生态系统平衡。这些微生物代谢产物往往结构新颖、活性独特,是新型药物先导化合物的宝贵来源。

刘永宏、周雪峰团队通过活性筛选和化学排重策略,从腔节藻共附生真菌中筛选出4株具有潜在化学防御功能的活性菌株。对其中赭曲霉Jcma1F17进行优化和放大发酵,在先前发现罕见的硝基苯酯倍半萜化合物基础上,进一步挖掘获得硝基苯酯倍半萜衍生物和足量的药物先导化合物。与南方医科大学合作,通过体内外模型筛选发现其中NS4可显著抑制RANKL诱导的破骨细胞生成以及骨吸收功能,并阐明作用机制,揭示其在治疗骨质疏松和骨破坏疾病中的药用价值。相关研究6月30日在线发表于《英国药理学杂志》。

从旋孢腔菌SCSIO41401无海盐发酵物中分离发现多个抗肾癌活性的新颖艾里莫芬烷型倍半萜。在含海盐培养基中,该菌新产生4个螺环γ内酰胺类化合物,与南方医科大学合作筛选发现新化合物螺圆孢菌素X对包括耐药株在内的多株甲型流感病毒具有显著抑制活性。机制研究表明螺圆孢菌素X作用于病毒感染早期,作用靶标为不易产生耐药的RNA聚合酶PB2-cap结合域。该研究在《天然产物杂志》发表后被评为当月“Most Read Articles”。

在LC-MS导向下,从青霉菌SCSIO41402发酵物中快速定向分离获得两个骨架新颖的sorbicillinoid类化合物,其中sorbicillfuran B为自然界首例桔霉素骈合骨架,具有抑制HL-60细胞增殖活性。该研究成果以封面文章的形式发表于《有机与生物分子化学》。Sorbicillfuran B被《天然产物报告》Hot off the Press栏目选为“热点化合物”。

从拟盘多毛孢菌SCSIO41403中分离鉴定26个次生代谢产物,其中新化合物17个,包括具有COX-2抑制活性的二苯甲酮类新化合物和7个烯炔对苯二酚类新化合物。活性筛选发现新颖的烯炔对苯二酚糖苷pestalotioquinoside C对肝X受体α具有较好的激活作用,在高胆固醇血症、动脉粥样硬化等代谢类疾病中具有潜在药用价值。今年4月,这类海藻微生物来源“稀缺”药源分子被《天然产物杂志》以内页封面图片的形式展示。

该研究为礁栖海藻化学防御物质和珊瑚礁生态系统中化学功能物质的认识增加了新的维度,为海洋生物资源的深度开发利用和海洋创新药物研发奠定基础。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/bph.15179

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jnatprod.8b00656

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/OB/C9OB01595G

https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.0c00050

 
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