【中國科學報】海藻共附生微生物藥用天然產物研究獲進展

2020-12-19 中國科學院

　　近日，記者從中國科學院南海海洋研究所獲悉，該所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室和廣東省海洋藥物重點實驗室的科研人員，對我國南海永興島附近低潮帶珊瑚礁來源的腔節藻進行了多年的共附生微生物代謝產物研究，並在新穎天然產物和藥物先導物發現方面取得重要進展。

　　礁棲海藻是珊瑚礁生物群落的重要組成部分。海藻共附生微生物與宿主相互依存，通過產生活性代謝產物構建化學防禦體系，幫助宿主海藻抵抗捕食者和致病微生物，維護珊瑚礁生態系統平衡。這些微生物代謝產物往往結構新穎、活性獨特，是新型藥物先導化合物的寶貴來源。

　　南海海洋研究所劉永宏、周雪峰團隊通過活性篩選和化學排重策略，從腔節藻共附生真菌中篩選出4株具有潛在化學防禦功能的活性菌株。對其中赭麴黴Jcma1F17進行優化和放大發酵，在先前發現罕見硝基苯酯倍半萜化合物基礎上，進一步挖掘獲得硝基苯酯倍半萜衍生物和足量藥物先導化合物。他們與南方醫科大學合作，通過體內外模型篩選發現其中NS4可顯著抑制RANKL誘導的破骨細胞生成以及骨吸收功能，並闡明作用機制，揭示其在治療骨質疏鬆和骨破壞疾病中的藥用價值。相關研究在線發表於《英國藥理學雜誌》。

　　研究人員從旋孢腔菌SCSIO41401無海鹽發酵物中分離發現多個抗腎癌活性的新穎艾裡莫芬烷型倍半萜。在含海鹽培養基中，該菌新產生4個螺環γ內醯胺類化合物，他們與南方醫科大學合作篩選發現新化合物螺圓孢菌素X對包括耐藥株在內的多株甲型流感病毒具有顯著抑制活性。機制研究表明，螺圓孢菌素X作用於病毒感染早期，作用靶標為不易產生耐藥的RNA聚合酶PB2-cap結合域。該研究發表於《天然產物雜誌》。

　　研究人員在LC-MS導向下，從青黴菌SCSIO41402發酵物中快速定向分離獲得兩個骨架新穎的sorbicillinoid類化合物，其中sorbicillfuran B為自然界首例桔黴素駢合骨架，具有抑制HL-60細胞增殖活性。

　　研究人員從擬盤多毛孢菌SCSIO41403中分離鑑定26個次生代謝產物，其中新化合物17個，包括具有COX-2抑制活性的二苯甲酮類新化合物和7個烯炔對苯二酚類新化合物。活性篩選發現新穎的烯炔對苯二酚糖苷pestalotioquinoside C對肝X受體α具有較好的激活作用，在高膽固醇血症、動脈粥樣硬化等代謝類疾病中具有潛在藥用價值。

　　據悉，該研究為礁棲海藻化學防禦物質和珊瑚礁生態系統中化學功能物質的認知增加了新的維度，為海洋生物資源的深度開發利用和海洋創新藥物研發奠定基礎。

　　相關論文信息：

　　https://doi.org/10.1111/bph.15179

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

　　（原載於《中國科學報》 2020-07-13 第3版 醫藥健康)

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