作者:Dehai Li et al. 来源:Marine Drugs 发布时间:2022/2/17 17:31:39
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中国海洋大学李德海团队——海洋动物共附生放线菌活性次级代谢产物研究 | MDPI Marine Drugs

论文标题:Saliniquinone Derivatives, Saliniquinones G−I and Heraclemycin E, from the Marine Animal-Derived Nocardiopsis aegyptia HDN19-252

期刊:Marine Drugs

作者:Dehai Li et al.

发表时间:14 October 2021

DOI:10.3390/md19100575

微信链接:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MzEzNjgxMQ==&mid=2650049745&idx=2&sn=

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期刊链接:

https://www.mdpi.com/journal/marinedrugs

原文作者简介

李德海 教授

中国海洋大学医药学院

原文通讯作者

中国海洋大学医药学院教授、博士生导师。入选教育部“长江学者”青年专家、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、青岛海洋科学与技术试点国家实验室“鳌山人才”优秀青年学者、山东省“泰山学者”青年专家等。主要从事海洋天然药物化学研究,致力于利用化学和生物学手段从海洋微生物中发现具有潜在药用价值的活性成分。已授权专利9项,主持承担国家自然科学基金、山东省、教育部等二十余个科研项目。

车茜 副教授

中国海洋大学医药学院

原文通讯作者

中国海洋大学医药学院副教授、硕士生导师。长期从事海洋放线菌的分离培养和活性成分研究。在相关领域国际主流期刊发表SCI收录论文10余篇,申请发明专利5项,获授权4项,主持或参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、山东省自然科学基金等多个科研项目。

周鲁宁 在读博士

中国海洋大学医药学院

原文第一作者

中国海洋大学在读博士生。主要从事海洋动物来源微生物的分离及其活性物质研究。采用OSMAC策略及分子网络等方法挖掘海洋动物来源放线菌次级代谢潜能,激活菌株沉默基因,提高动物共附生微生物资源的利用效率。

大多数海洋动物共附生微生物能够参与宿主的化学防御,为宿主的环境适应力提供帮助。一些海洋活性物质例如河豚毒素、海葵毒素、石房蛤毒素等已被证明来源于海洋共附生微生物,由此提高了其研究价值。蒽醌并γ吡喃酮类化合物最早是从链霉菌中分离获得,且50多个已发现的该类化合物也均来源于链霉菌属。这类化合物结构具有广泛的生物活性,包括抗肿瘤、抗菌、抗病毒等。

实验过程与结果

中国海洋大学医药学院李德海研究团队一直致力于海洋动物共附生放线菌活性新颖次级代谢产物的研究。近期,对实验室前期挖掘的一株次级代谢产物具有特殊紫外吸收的诺卡氏菌株HDN19-252构建了分子网络,与线上数据库进行匹配结果显示该菌株的代谢产物中可能存在类似的蒽醌并γ吡喃酮类化合物 (图1)。

图1. 南极蛇尾共附生放线菌Nocardiopsis aegyptia HDN19-252次级代谢产物研究。

通过进一步的分离与结构鉴定,最终获得了3个新的蒽醌并γ吡喃酮类化合物 (1-3) (图2) 以及一个新蒽醌类化合物 (4)。化合物2的绝对构型是结合NMR计算及DP4+分析,先确定化合物的相对构型为15S*, 17S*,后通过计算ECD确定了绝对构型为15S,17S。

图2. 南极蛇尾共附生放线菌Nocardiopsis aegyptia HDN19-252代谢产物分子网络图。

对于化合物3和4则是直接通过ECD计算确定了其绝对构型 (图3)。此类结构在其吡喃环侧链的C15大多数为R型,目前仅有6个天然的蒽醌并γ吡喃类化合物具有S构型,而构型确定后发现化合物1-3在C15位的绝对构型均为S型,推测菌株中可能存在立体选择性的酮基还原酶。对化合物1-4进行了抑菌活性评价,结果显示化合物1和2对6种致病菌 (MRCNS, B. subtilis, P. species, B. cereus, E. coli, M. Phlei ) 都有较好的抑制活性,MIC范围为3.1 to12.5 μM,由此表明了从海洋动物共附生放线菌去获得活性化合物的开发潜力。

图3. 南极蛇尾共附放线菌Nocardiopsis aegyptia HDN19-252次级代谢产物结构鉴定。

结论

该研究对南极蛇尾共附生放线菌Nocardiopsis aegyptia HDN19-252的代谢产物进行研究,首次从动物来源的诺卡菌属中发现了新颖的具有抑菌活性的蒽醌并γ吡喃酮化合物,为进一步研究开发新型抗菌药物提供了重要的药用先导结构类型,提高了海洋动物共附生微生物的研究价值。

该研究成果以Saliniquinone Derivatives, Saliniquinones G−I and Heraclemycin E, from the Marine Animal-Derived Nocardiopsis aegyptia HDN19-252为题,发表于化学药物类期刊Marine Drugs (DOI: 10.3390/md19100575)。李德海教授、车茜副教授为共同通讯作者,博士研究生周鲁宁为第一作者。研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金新先导化合物发现重大项目、山东省青年创新计划、山东省泰山学者青年专家计划、中央高校基础研究基金等多项基金支持。

原文出自Marine Drugs期刊

Luning Zhou et al. Saliniquinone Derivatives, Saliniquinones G−I and Heraclemycin E, from the Marine Animal-Derived Nocardiopsis aegyptia HDN19-252. Mar. Drugs 2021, 19(10), 575.

Marine Drugs 期刊简介

主编:Orazio Taglialatela-Scafati, University of Naples Federico II, Italy

期刊主题涵盖各种海洋活性物质的发现、鉴定及应用研究。

2020 Impact Factor: 5.118

2020 CiteScore: 6.4

Time to First Decision: 11.7 Days

Time to Publication: 30 Days

 
 
 
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