低温型真菌抗肿瘤活性次级代谢产物研究进展

真菌栖息生境及物种的多样性使其次级代谢产物化学结构和生物活性呈多样性特点,结构与功能多样的真菌次级代谢产物已成为新药先导化合物发现的重要资源。低温型真菌因其独特而恶劣的生存环境进化出特有的适冷特性及代谢途径,使其产生结构新颖、活性显著的次级代谢产物的几率大大提升,已成为药物研发的热点领域。近年来,研究者陆续从高海拔地区、南北极地和深海地带等低温生境分离鉴定出上百种结构新颖的次级代谢产物,并显示出抗肿瘤、抗菌、抗病毒和免疫调节等多种活性。本文对近10年来源于上述生境的低温型真菌抗肿瘤活性次级代谢产物的研究进展进行综述,为其用于创制抗肿瘤新药提供新思路。     

海洋曲霉属真菌抗菌活性物质的研究进展

海洋微生物由于其独特的生存环境造就了许多结构新颖、具有特殊生物活性的代谢产物。随着科学技术的发展,科学界掀起了对海洋微生物代谢物的研究浪潮。近年来的研究表明,海洋曲霉属真菌及其次级代谢产物具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生物活性。通过查阅文献与资料,对近年来海洋曲霉属真菌及其次级代谢产物的化学结构及生物活性研究与开发的进展进行综述总结,以期有助于后续研究及应用。     

洛伐他汀工业菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成分析

【目的】分析洛伐他汀工业生产菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成能力,为后期的遗传改造、次级代谢产物及其基因簇挖掘提供指导。【方法】对洛伐他汀发酵条件下的样品进行了转录组分析,同时运用色谱分离技术及波谱学方法对主要次级代谢产物进行了分离和结构鉴定。【结果】洛伐他汀合成相关基因转录水平非常高,还有4个聚酮合酶(PKS)、6个非核糖体多肽合成酶(NRPS)和1个PKS-NRPS杂合酶基因进行了转录,其他PKS和NRPS基因都处于沉默状态。此外,从该菌的发酵产物中分离鉴定了10个主要副产物并确定了其结构。【结论】土曲霉HZ01是一株优良的洛伐他汀生产菌株,在构建次级代谢产物异源合成细胞工厂和鉴定次级代谢产物生物合成途径方面具有很好的应用潜力。     

粮食中杂色曲霉素含量的调查

杂色曲霉素是杂色曲毒、构巢曲霉等霉菌的代谢产物,其化学结构与黄曲霉毒素B_1相似,也是一种致癌物质。据报道,用含有100ppm(mg/Kg)杂色曲霉素的饲料喂大鼠,在鼠肝脏中所发生的变化与人的肝炎或肝癌近似。另有文献记载,在南非肝癌高发区食品中有杂色     

米曲霉功能基因组研究策略和进展

丝状真菌米曲霉是发酵工业中的重要菌种,常用于酱油、豆豉、次级代谢产物及酶类产品的生产。近年来,随着米曲霉全基因组序列的破译,米曲霉的功能基因组研究成为一个热点。由于米曲霉转化体系的不成熟和多核现象的存在,导致了米曲霉功能基因组研究的进展缓慢。综述了米曲霉目前所用的几种遗传转化策略,并比较了它们之间的优缺点;介绍了近几年米曲霉的功能基因组研究进展,重点阐述了米曲霉蛋白质分泌、分生孢子形成和次级代谢产物合成等重要的功能基因研究结果 ;最后对米曲霉在传统酿造和工业用酶及其次级代谢产物生产的应用上进行了展望。     

紫色红曲霉Mp-21次级代谢产物抗氧化及抑制α-葡萄糖苷酶活性的研究

[目的]紫色红曲霉(Monascuspurpureus)Mp-21次级代谢产物的分离纯化与生物活性研究.[方法]综合运用硅胶柱、反相C18柱和Sephadex LH-20凝胶柱等柱色谱分离技术对紫色红曲霉Mp-21的次级代谢产物进行分离纯化,运用波谱学技术(核磁共振和高分辨质谱技术)鉴定化合物的结构.对鉴定的化合物进行...     

曲霉无性发育及其与次级代谢相关性研究进展

曲霉(Aspergillus)是应用于工业生产的一类重要微生物,它与人类生活及医药卫生等方面密切相关。分生孢子的形成是曲霉无性繁殖的主要方式,它是个复杂的过程,需要多个基因参与调控,且分生孢子的形成与次级代谢产物的生物合成有密切的关系。本文综述了曲霉分生孢子形成的调控模式,简述了曲霉中连接无性发育和曲霉毒素生物合成的G-蛋白信号通路,及既参与发育调控又参与曲霉次级代谢调控的Velvet蛋白家族,可为其他丝状真菌的研究提供理论指导,对工业生产也有很重要的意义。     

真菌次级代谢转录调控研究进展

真菌次级代谢产物具有多样复杂的结构和良好的生物活性,广泛应用于工业、农业、医疗等领域。次级代谢产物的产生受多个层级的调控,尤其是转录水平的调控至关重要。文中首先介绍了在真菌转录调控过程中参与次级代谢的代表性转录因子和蛋白质复合体,进而举例说明了转录调控在挖掘真菌新颖次级代谢产物领域的重要作用;期望相关研究者全面认识真菌次级代谢产物的生物合成及转录调控,为发现新的具有良好生物活性的天然产物提供思路。     

红色红曲霉Mr-1的次级代谢产物生物活性成分分析

【背景】红曲霉(Monascus)是一种重要的药食同源性真菌,其自身产生的次级代谢产物具有多种生理活性功能,然而红曲霉中的生物活性成分却鲜有报道。利用红曲霉发酵液进行药效物质成分追溯,对了解红曲霉药效物质基础具有十分重要的意义。【目的】对红色红曲霉(M.ruber)Mr-1次级代谢产物中的生物活性成分和生物学功能进行研究。【方法】采用硅胶柱、SephadexLH-20凝胶柱等色谱技术对活性成分进行分离纯化,通过核磁共振和高分辨质谱技术对化合物结构进行解析;对鉴定的化合物进行体外抗氧化、抑菌和酶活性测定。【结果】从红色红曲霉Mr-1次级代谢产物中分离得到4个活性化合物,鉴定为3个黄酮类化合物Luteolin(1)、Hesperetin(2)、Glycitein(3)和1个萜类化合物Ursolic acid(4)。化合物1、2、4为首次从红曲菌科中分离得到。在抗氧化试验中,化合物1对ABTS⁺、DPPH和OH^-自由基具有较强的清除能力,IC₅₀分别为13.36、8.74和32.75μg/mL;在抑菌试验中,化合物4对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和李斯特菌(Listeria monocytogenes)表现出中等强度的抑菌能力,抑菌圈直径分别为13.4 mm和11.9 mm;在α-葡萄糖苷酶抑制活性试验中,化合物4表现出很强的抑制能力,IC₅₀为21.34μg/mL。【结论】红色红曲霉Mr-1是宝贵的微生物种质资源,其产生的次级代谢产物生物活性成分多样,具有开发成功能性食品原料的潜能。     

地衣及其内生真菌活性次级代谢产物研究进展

地衣是一种独特的菌藻共生体,能够在荒漠、高山、冻土等恶劣环境生存,具有特殊的生理结构和独特的生存环境。地衣及其内生真菌能够产生结构新颖、活性广泛的次级代谢产物,研究地衣及其内生真菌次级代谢产物对新型药用资源开发以及利用等方面都具有重要的意义。本文关注了近年来地衣及其内生真菌的次级代谢产物相关研究,并对其生物活性方面的研究成果进行综述。     

极地放线菌次级代谢产物及药理活性研究进展CSCD

极地微生物处在南北极严峻、极端的自然环境下,体内的一些“沉默基因”可能会被激活,形成了独特的生存机制和生物合成途径,能够产生化学结构多样、活性显著的次级代谢产物。近年来,从极地放线菌中分离鉴定出一系列结构新颖、活性突出的次级代谢产物。本文综述了1999至2021年间的极地放线菌次级代谢产物及药理活性的研究进展,将极地放线菌来源的104个次级代谢产物按肽类、生物碱类、萜类、大环内酯类、聚酮类、大环内酰胺类等化学类别,着重介绍结构新颖和活性突出的次级代谢产物,为进一步开发利用极地放线菌、研发创新药物提供参考。     

非定向激活沉默基因簇挖掘链霉菌活性次级代谢产物研究进展

链霉菌(Streptomyces spp.)是活性次级代谢产物的主要生产菌,在发现结构新颖化合物上具有重大潜力。随着对链霉菌基因组数据的深入分析,发现大量产次级代谢产物合成基因簇处于沉默状态,因此利用非定向和定向策略激活链霉菌中沉默基因簇、挖掘结构新颖化合物成为当前的主要手段。本文主要综述了培养基组成改变或培养条件优化、共培养、添加化学激发子及全局性调控等非定向策略在挖掘链霉菌次级代谢产物中的应用以及取得的进展,以期为链霉菌次级代谢产物高效开发提供参考。     

真菌和氮素在食物链中与胃癌病因关系的探讨

作者等根据假设,即真菌与氮素通过食物链过程进入人体,由于真菌毒素或其代谢产物与胃内亚硝酸盐、胍类、胺类等合成致癌性亚硝基化合物,并在慢性胃炎的基础上逐渐发展为胃癌,在我国胃癌高,低发区进行了综合考察。本文报告考察结果,发现胃液内杂色曲霉(Aspergillus versicolor)检出率最高,高低发区对比差异显著(p<0.001)。此菌与胃液的pH值、酸度、NO_2~-含量、胃粘膜活检结果关系密切。已知杂色曲霉产的杂色曲霉素(sterigmatocystin)可诱发大鼠的腺胃癌,因此考虑此菌与人胃癌的发生可能有关,但是否为因果关系,尚需进一步实验研究。     

甘草来源内生真菌多样性和抗菌活性研究

甘草作为使用广泛的根茎入药中药材,其自身复杂的微环境蕴藏了丰富的微生物资源,是未被充分发掘的新结构、新机制抗菌活性天然产物资源库。本文主要聚焦内蒙、甘肃和宁夏甘草中内生真菌,经过表观形态学特征分析,结合ITS-rDNA共获得134株真菌,其归属于16个属,显示出较好的真菌群落多样性,同时还发现青霉和曲霉属为各地甘草内生真菌的优势菌属。对所得内生真菌静置发酵后获得的代谢粗提物,利用纸片扩散法进行抗菌活性筛选与分析,发现其中35株真菌次级代谢产物具有广谱的抗菌活性。对比HPLC-UV指纹图谱分析结果,发现多个内生真菌的次级代谢产物中具有系列紫外吸收的天然产物。本研究表明,不同产地的甘草来源内生真菌群落具有丰富的多样性和良好的抗菌活性,预示着潜在的新颖抗菌天然产物研究价值。     

过表达LaeA激活海洋土曲霉中isoflavipucine类化合物的合成及其抗弧菌活性研究

丝状真菌土曲霉因产生结构独特且药理活性强烈的次级代谢产物而受到真菌学家和药学家的广泛关注。然而,在丝状真菌中,大部分次级代谢基因在常规实验室培养条件下表达量较低甚至沉默。本研究通过过表达全局性调控因子LaeA试图激活一株海洋来源土曲霉中的沉默基因簇以发现新次级代谢产物。结果表明,laeA基因过表达突变中未知产物基因簇被激活,指纹图谱分析发现了2个在野生菌株不存在的化合物吸收峰。质谱和核磁共振波谱分析确证了这2个化合物为dihydroisoflavipucine类小分子,特别是化合物1的产量在突变体中高达183 mg/L。此外,抗菌活性测试发现,这2个化合物对4种病原弧菌显示了强烈的活性,特别是化合物1抗弧菌活性更强,MIC低至16 μg/mL。本研究提供了一条大量合成dihydroisoflavipucine类抗生素的新路线,并证明了次级代谢调控因子LaeA在丝状真菌中的功能是高度保守的,过表达LaeA是激活丝状真菌中沉默基因簇的有效手段。     

丝状真菌新型全局性调控因子LaeA

全局调控在丝状真菌次级代谢调控及其生长发育过程中有着重要的作用。LaeA是2004年首次在构巢曲霉中被发现的第一个丝状真菌全局性调控因子,继而在烟曲霉、黄曲霉、产黄青霉、橘青霉中相继被报道。LaeA能够全局性调控抗生素和真菌毒素等次级代谢产物的合成,影响真菌形态分化,另外还通过影响沉默基因的表达从而调控未知代谢产物的产生,因而能为真菌中天然产物的开发提供新的重要途径。本文就其在丝状真菌中的发现、功能、作用机制及其应用等方面进行综述。     

紫色红曲霉Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究

【目的】紫色红曲霉(Monascus purpureus) Mp-21胞内次级代谢产物的分离纯化与活性研究。【方法】通过综合运用多种色谱分离方法对次级代谢产物进行分离纯化,最后通过多种图谱数据对化合物进行结构的解析与鉴定。对分离纯化得到的单体化合物进行抗氧化与降血糖相关酶抑制活性的测定。【结果】从紫色红曲霉Mp-21胞内分离纯化并鉴定出3个活性化合物baicalein (1)、genistein (2)、glycitein (3),其中化合物1为首次从红曲菌科中发现,化合物2和3为首次从紫色红曲霉中发现。在体外抗氧化和抑制酶活性试验中,化合物1对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、O2–、OH–自由基具有较强的清除能力,对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶也具有较强的抑制作用,IC50分别为5.67、17.46、36.40、30.94、430.93μg/mL。【结论】紫色红曲霉Mp-21具有开发成抗氧化、降血糖等功能性食品的潜力。     

丝状真菌次级代谢产物的功能与合成调控研究进展

真菌是具有高度多样性的微生物资源,其产生的次级代谢产物具有很多重要的作用,如紫外线防护,自身发育以及防御外部侵害,而这些次级代谢产物的生物合成需要多个基因参与调控。本文主要综述了真菌次级代谢产物的药用价值,在真菌发育过程中的生态功能以及合成调控机制。     

青霉属真菌次级代谢产物的结构类型及其药用活性的研究进展

青霉属(Penicillium)真菌属于腐生类真菌,是自然界中一类重要的分解者。其可以产生多种多样的次级代谢产物。这些结构新颖、功能特殊的次级代谢产物在抗菌、抗氧化、抗肿瘤等药物开发中发挥重要作用,主要由聚酮类、生物碱、萜类、大环内酯等化学结构类型组成。本文综述了青霉属真菌次级代谢产物的结构类型以及丰富的生物药用活性,该内容可为后续青霉属真菌新型天然药物的开发提供研究思路。     

昆虫共生菌的次级代谢产物研究进展

微生物与昆虫的共生是一种普遍现象,昆虫种类繁多,与昆虫共生的微生物也多种多样。昆虫共生菌是活性次生代谢产物的重要来源。本文对自2008年以来已报道的177个昆虫共生菌的次级代谢产物进行了统计和分析,结果表明:61.6%的化合物为新天然产物(生物碱类新化合物最多),其中,约75%的新化合物来源于昆虫共生真菌,25%来源于细菌;醌酮类化合物是昆虫共生菌源天然产物的主要结构类型,占23.2%;47.5%的化合物具有显著的抗肿瘤、抗菌、除草和抗氧化等生物活性,且化合物中的主要活性类型是抗菌和抗肿瘤活性,活性范围覆盖面最广的结构类型是生物碱类。以上结果表明昆虫共生菌的次级代谢产物是先导性化合物的重要来源且具有丰富的生物活性类型。本文以天然产物的结构分类为切入点,结合其研究菌株来源、生物活性等进行综述,旨在为充分挖掘昆虫共生菌次级代谢产物提供重要参考。