目的 设计了一条高效的海洋生物碱Aaptamine的合成路线.方法 该合成路线使用廉价易得的6,7-二甲氧基四氢异喹啉为原料,经过六步反应成功合成目标天然产物,总产率约为 21%.全合成中的关键步骤包括甲基化反应和在布朗斯特酸的作用下,Vilsmeier试剂促进关环生成苯并[de][1,6]萘啶骨架结构.结论 关键中间体和产物结构经1 H-NMR、13 C-NMR和HR-MS(ESI)进行了确证.本文所提供的合成路线简单易行、合成步骤相对较短,为Aaptamine类生物碱的开发应用奠定了基础.

微藻是地球上光合微生物的原始种类之一,由于其生长周期较短、生长速率较快和生产高附加值产物的潜力而被广泛开发利用.然而,在微藻放大生产的过程中极易受到高盐等非生物胁迫的不利影响,极大地限制了微藻的生产力.因此,了解微藻盐胁迫响应的分子机制将有助于耐盐藻株的快速建立.本文总结了真核微藻和原核蓝藻响应盐胁迫的各种参与蛋白及其具体作用机制,包括转运蛋白维持离子稳态、积累渗透调节物质、抗氧化防御机制、信号蛋白和脂质积累等;同时综述了已被开发利用的天然耐盐藻包括杜氏盐藻(Dunaliella salina)、盐生隐杆藻(Aphanothece halophytica)、皮克绿球藻(Picochlorum sp.)和海洋绿藻(Chlamydomonas W80)等微藻及其耐盐基因的研究进展;最后讨论了典型盐响应基因在优良藻种选育中的价值与应用前景.

[目的]以基因组信息为导向,定向激活海洋来源卡伍尔氏链霉菌(Streptomyces cavourensis)NA4中沉默的Ⅱ型聚酮类次级代谢产物生物合成基因簇,鉴定新产生的次级代谢产物的结构和抑菌活性.[方法]通过添加启动子和敲除负调控基因的方法激活实验室培养条件下沉默或低表达的生物合成基因簇,并完成目标化合物的分离与纯化,通过电喷雾质谱(electrospray ionization-mass spectrometry,ESI-MS)和核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)数据分析鉴定目标化合物结构,对目标化合物进行抑菌活性鉴定,基于生物信息学信息推导化合物的生物合成途径.[结果]根据基因组生物信息学分析,从海洋来源链霉菌Streptomyces cavourensis NA4中选取一个编码PKSⅡ型次级代谢产物的生物合成基因簇开展研究,成功激活目标基因簇,从中分离到1个PKSⅡ型化合物,推导了其生物合成途径并进行了抑菌活性鉴定.[结论]基因组导向下的天然产物挖掘,可以目标明确地分离产物,充分挖掘链霉菌编码次级代谢产物的潜力.

利用多种柱色谱分离技术从海洋真菌Aspergillus jensenii SS5的液体发酵产物中分离获得4个已知化合物,并通过 NMR、HR-ESI-MS、X 单晶衍射等技术鉴定了它们的结构,分别是 epigriseofulvin(1)、sterigmatocystin(2)、brevian-amide M(3)、meleagrin(4),其中化合物1～3是首次从曲霉属真菌A.jensenii中分离获得.采用SRB法对分离获得的天然产物进行体外细胞毒性测试,结果表明化合物4对人肺癌A549细胞和人肝癌Bel-7402细胞均有较好抑制作用,化合物2对A549人肺癌细胞株有较好抑制作用.本研究作为海洋真菌A.jensenii SS5的化学成分的补充研究,发现了 2个具有较好细胞毒活性的化合物,为曲霉属海洋真菌活性天然产物的开发提供了理论依据.

小胶质细胞是大脑中巨噬细胞样的固有免疫细胞,其活化介导的神经炎症是一系列神经退行性疾病发生发展的重要病理机制,而抑制小胶质细胞活化成为防治神经退行性疾病的重要策略.天然产物是指动、植物提取物或昆虫、海洋生物、微生物体内的组成成分或代谢产物,具有多效、多靶点、毒性小的特点.部分天然产物中的有效成分具有抑制小胶质细胞活化,减轻神经炎症的作用.对天然产物抑制小胶质细胞活化的作用机制进行深入研究,或可为神经退行性疾病的药物治疗提供新思路.

目的 对海绵共附生真菌Aspergillus candidus HM5-4的次生代谢产物及其生物活性进行研究.方法 综合运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱以及半制备型高效液相色谱等分离技术对该菌株的大米发酵产物进行分离纯化;通过波谱数据和理化常数分析,并结合文献数据比对,鉴定化合物的结构;分别采用滤纸片法和MTT法对所分离鉴定的化合物进行抗菌和细胞毒活性测试.结果 从A.candidus HM5-4的发酵产物中共分离鉴定10个化合物,其结构分别为:氯黄菌素(1)、4"-deoxyterphenyllin(2)、蓟黄素(3)、asperterphenyllin(4)、prenylcandidusin(5)、2,4-二甲氧基-1,10-二羟基对联三苯(6)、(±)-2-羟基-3-苯基丁酸(7)、candidusin A(8)、candidusin B(9)和aspergivone(10),其中化合物7为新的天然产物.生物活性测试结果显示,化合物1对火龙果溃疡病原菌有很强的抑制作用,当供试浓度为10.0 μg/disc时,其抑菌圈直径为(41.67±2.36)mm;化合物8对白血病细胞K562、肝癌细胞BEL-7402、胃癌细胞SGC-7901、肺癌细胞A549和宫颈癌细胞Hela有一定的细胞毒活性,其IC50分别为(17.51±0.11)、(31.45±0.11)、(32.27±0.20)、(77.43±0.26)和(68.88±0.57)μmol/L,化合物2对白血病细胞K562具有细胞毒活性,其IC50为(94.58±1.21)μmol/L.结论 海绵共附生真菌A.candidus HM5-4具有生产抗菌、细胞毒活性先导化合物的潜在研究价值.

[背景]放线菌具有丰富的遗传和功能多样性,其次级代谢产物活性广泛,在临床医疗、农业生产和污染防治等领域都发挥着重要的作用.海洋放线菌由于其特殊的代谢途径,能产生独特的活性天然产物而受到广泛关注.[目的]探究国内外海洋放线菌领域研究的热点和趋势,为后续研究提供参考.[方法]以"marine actinomycetes or marine actinobacteria"为关键词,在Web of Science中检索海洋放线菌领域的文章进行计量分析,使用VOSviewer软件对其关键词、国家、机构、作者、发表时间进行可视化分析.[结果]海洋放线菌领域的文章发表数量总体呈逐年上升趋势,主要集中在微生物学及药学领域,中美两国在论文数量和引用频次上远超其他国家,海洋放线菌领域的研究集中在菌株的分离鉴定、活性天然产物挖掘以及生物信息学等方面.[结论]海洋放线菌在全球范围内愈发受到重视,国内外机构应当加强合作,运用生物信息学技术进一步挖掘活性次级代谢产物,推动海洋放线菌领域进一步发展.

青铜小单胞菌MCCC 1K05785分离自海洋近岸沉积物.作为天然产物的来源,它同时表现出了对多种抗生素的耐药性.本研究对该菌株进行了表征,并通过对菌株进行全基因组测序,在基因水平上探索了其潜在含有的耐药相关蛋白,以明确该菌株的耐药机制.首先在实验室环境下培养菌株并测定其生长曲线,再通过对菌株进行药敏实验和全基因组测序,挖掘菌株耐药相关蛋白、潜在合成的次级代谢产物以及其他特性.结果表明,MCCC 1K05785菌落呈橙红色,60～108 h为菌株对数生长期.菌株对氨苄西林、磺胺甲恶唑、利福平、氯霉素、万古霉素、红霉素耐药.菌株基因组全长为6861996 bp,GC含量为72.79％.共预测到6136个基因.预测基因序列总长度为6196530 bp.KEGG数据库注释到336个基因参与次级代谢产物合成,antiSMASH预测到23个基因簇.分析耐药蛋白发现,外排泵是菌株表达丰富耐药性的主要机制.揭示了MCCC 1K05785是具有多重抗生素耐药性的菌株,同时具有合成新颖次级代谢产物的潜力.

目的 研究海绵共附生链霉菌Streptomyces parvulus 162432的化学成分.方法 采用十八烷基硅烷键合硅胶填料(ODS)中压柱色谱和半制备高效液相色谱等技术进行分离纯化,得到的单体化合物采用HR-ESI-MS、NMR以及文献比对等方法进行鉴定,新化合物的绝对构型通过计算NMR和圆二色谱(ECD)确定.结果 从菌株Streptomyces parvulus 162432中分离纯化了 9个环二肽类化合物,包括1个新化合物链霉菌二肽A(1)和8个已知化合物:环-(D-顺式-羟脯氨酸-L-苯丙氨酸)(2)、环-(D-脯氨酸-D-苯丙氨酸)(3)、环-(L-羟脯氨酸-L-亮氨酸)(4)、环-(L-羟脯氨酸-D-亮氨酸)(5)、环-(D-脯氨酸-L-亮氨酸)(6)、环-(L-脯氨酸-D-亮氨酸)(7)、环-(D-脯氨酸-L-异亮氨酸)(8)、环-(L-亮氨酸-D-缬氨酸)(9).对分离得到的化合物1～9进行肿瘤细胞增殖细胞毒和抗菌活性评价,活性结果显示,化合物1～9在10 μg/mL下对肿瘤细胞增殖均未显示出明显的细胞毒活性;化合物9对苏云金芽孢杆菌显示抑菌活性,最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为25 μg/mL.结论 化合物1为新化合物,化合物2和4～9为首次从链霉菌Streptomyces parvulus中分离得到,化合物9具有一定的抗菌活性.

目的 建立基于DPPH-HPLC联合HPLC-ESI-TOF/MS技术的抗氧化成分快速筛选方法,并用于马粪海胆中抗氧化成分的快速辨识.方法 对DPPH-HPLC筛选条件进行系统优化,采用优化的条件对马粪海胆提取物进行筛选,采用HPLC-ESI-TOF/MS技术对其进行鉴另.结果 该方法快速、准确、灵敏度高,在马粪海胆中发现了9种具有抗氧化活性的化学成分.结论 本研究为海洋天然产物中抗氧化成分快速辨识提供了方法和技术支持.