海洋放线菌是海洋天然产物的重要生产者

admin 2427 0
海洋放线菌是海洋天然产物的重要生产者

百度网盘课程

通用入口链接!10000G.课程都有!一起学习吧!

立即点击↓ 获取课程!

海洋环境具有高盐度、高压、低温和寡营养的特点,与陆地环境不同,孕育着丰富的生物资源。海洋生物在代谢、生活方式、信息传递和适应机制等方面具有显著的特点。海洋微生物作为海洋物种多样性的关键组成部分,在长期的生物进化过程中产生了不同于陆地生物的遗传多样性和代谢多样性,提高了海洋微生物产生结构新颖、活性良好的药物先导化合物的概率。其中,海洋放线菌作为海洋微生物的重要成员之一,能够产生多种具有独特活性的次生代谢产物,被认为是海洋天然产物的重要生产者。

最近,南海海洋研究所的研究小组在美国化学学会杂志《有机化学通讯》上发表了一项新的成果。从海绵放线菌诺卡氏菌scsio40065中发现两个具有抗菌和抗肿瘤生物活性的新型硫代稠环生物碱dassonmycins,并对其化学结构进行了阐明。它们具有罕见的6/6/6多环稠合萘醌[2,3-e]哌嗪[1,3-e]本研究拓展了生物碱天然产物的结构类型,突出了海绵来源放线菌在发现具有新颖结构的活性天然产物方面的重要研究价值。

海洋放线菌是海洋天然产物的重要生产者

天然产物是生物体内产生的具有重要生理功能或生物活性的化学成分,一般称为天然有机化合物。结构新颖、活性独特的天然产物是许多临床药物和新药先导化合物的重要来源之一。

研究表明,海洋为人类提供了3万多种结构新颖或活性良好的天然产物,并且呈逐年增加的趋势。目前已有18种海洋活性天然产物或其衍生物被美国、日本等国家的药品监管部门批准为抗肿瘤、抗病毒、抗菌药物,包括头孢菌素C、阿糖胞苷、腺苷阿糖腺苷、齐科诺肽、甲磺酸埃里克、本妥昔单抗等。此外,一期、二期、三期临床试验海洋候选新药20余种。中国科学家在海洋药物研发领域也做出了巨大贡献。

1928年,英国细菌学家亚历山大弗莱明(Alexander Fleming)从青霉菌中发现了针对革兰氏阳性菌的青霉素,并于1945年获得诺贝尔生理医学奖。青霉素的发现成为微生物代谢产物在临床研究中应用的里程碑,进入了从微生物中寻找新药的新时代。1971年,中国科学家屠呦呦从黄花蒿中发现并开发了治疗疟疾的青蒿素,挽救了数百万人的生命。

次生代谢产物是微生物在一定生长期产生的物质,对自身的生命活动没有确定的作用。微生物的次生代谢产物是天然产物的重要组成部分,也是药物和前药的重要来源之一。近年来,新疾病和耐药病原菌的出现削弱了现有抗生素的临床疗效,开发作用机制新颖或活性显著的药物日益重要。在海洋微生物中,海洋放线菌的次生代谢产物种类丰富,结构复杂,几乎涵盖了所有类型的化合物。海洋放线菌作为发现活性铅化合物的重要资源,引起了研究者的极大关注。从海洋专一性放线菌盐生孢子菌(Salinispora tropica)中分离得到的盐生孢子菌胺A,对多种肿瘤细胞系表现出很强的细胞毒活性,在三期临床试验中被FDA批准为多发性骨髓瘤和恶性胶质瘤的孤儿药。从疣孢菌中发现的阿比索米星C。具有良好的抑制耐药金黄色葡萄球菌生长的生物活性,是文献报道的第一个抑制对氨基苯甲酸生物合成的天然产物。

海绵共生放线菌是海洋放线菌的重要组成部分

海绵是最原始的多细胞动物之一,其化石记录可以追溯到寒武纪,已发展到一万多个物种。海绵作为一种多孔的滤食性生物,很容易被其他海洋生物捕获和捕食,但它能在残酷的海洋环境中安全生存,这可能取决于其独特的化学防御策略。目前,从海绵提取物中分离出来的天然产物往往具有独特的结构骨架或显著的生理功能,可用于药物开发和作为有机合成或半合成化学中间体,作为药物前体具有很大的潜力。

海绵共生微生物还可以产生结构丰富多样的次生代谢产物,具有重要的药物开发潜力,通过聚集在海绵中或释放到环境中,在抵抗捕食者、病原微生物和粘附方面发挥着不可或缺的作用。此外,海绵的化学防御物质也可能来自共生微生物群落分泌的代谢产物。许多证据表明海绵共生微生物,尤其是海绵共生放线菌,是化学结构多样的次生代谢产物的真正生产者,具有重要的药物开发潜力。目前从海绵中分离鉴定出的放线菌有很多种,包括链霉菌、糖单孢菌、假诺卡氏菌、诺卡氏菌等。从海绵共生放线菌中分离的天然产物也显示出多种结构类型和良好的生物活性,包括吲哚生物碱、二酮哌嗪、聚酮和-吡喃酮。

从海绵共生放线菌中发掘和发现结构新颖、活性显著的次生代谢产物具有一定的价值和意义,值得研究者不断努力和汗水。

版权声明:内容来源于互联网和用户投稿 如有侵权请联系删除

本文地址:http://0561fc.cn/38821.html