海绵来源链霉菌S52-B中氨酰胺天然产物的分离与鉴定

【背景】海洋微生物是复杂海洋生态环境中重要的生物资源之一。海洋微生物所产生的活性天然产物极为丰富,是药物或药物先导化合物的重要来源。【目的】探索海洋中海绵来源链霉菌Streptomycessp.S52-B的优势生长条件,挖掘其次级代谢产物,以期分离具有良好生物活性的天然产物。【方法】根据"One Strain Many Compounds"(OSMAC)策略,寻找利于Streptomyces sp. S52-B生长和次级代谢产物产生的优势培养基,结合质谱及特征性的紫外吸收谱图,选择培养基进行大量发酵。利用正相硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱和制备型高效液相色谱等进行分离纯化,并应用高分辨质谱和核磁共振光谱进行化合物结构解析。【结果】确定培养基A–D为海洋链霉菌S52-B的优势培养基,基于紫外吸收光谱与质谱分析,从培养基A的大量发酵物中分离鉴定3个具有吡咯并[4,3,2-de]喹啉核心结构的含氯化合物,属于氨酰胺类天然产物,其中Ammosalic acid为新结构化合物。【结论】已知含有吡咯并喹啉母核的氨酰胺类家族化合物具有优良的抗癌活性。本研究从海绵来源链霉菌S52-B中分离鉴定了3个氨酰胺类化合物,其中一个是新结构化合物,不仅丰富了此类化合物家族的结构类型,也为研究其生物合成途径中的未知机理奠定了基础,还有利于结合培养条件和基因组信息从这株海绵来源链霉菌中挖掘新结构的活性天然产物。     

吡咯喹啉醌生物合成研究进展

吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)是一种多肽修饰类天然产物,是继烟酰胺和核黄素之后第三类辅酶,具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力等重要生理功能,在医药、保健等领域具有重要价值。目前,PQQ的大规模制备仍然存在诸多问题,限制了PQQ的广泛应用。当前迫切需求低成本的合成方式,以充分实现其广阔的应用潜力。综述了近年来PQQ生物合成途径的解析、关键酶的催化反应机理以及高产菌株选育等方面的研究动态及发展趋势,并针对PQQ生物合成微生物细胞工厂构建研究策略提出了建议及展望。     

吡咯喹啉醌（PQQ）的研究进展

吡咯喹啉醌是一种与烟酰胺核苷酸、黄素核苷酸不同的新型辅基.近年来,荷兰、日本等学者对它进行了初步研究,而国内研究起步较晚,文章综述了吡咯喹啉醌的发现、分离纯化、鉴定、理化性质以及生理功能,这有利于进一步研究吡咯喹啉醌的分布、产生机理、生物学性质、生理功能及其应用.这将对促进酶学学科的发展具有重要的理论和实践意义.     

二硫吡咯酮类抗生素的生物合成与代谢工程应用北大核心CSCD

二硫吡咯酮类抗生素是一类具有独特的吡咯酮二硫杂环戊二烯(4H-[1,2]二硫[4,3-b]吡咯-5-酮)骨架的化合物的总称。基于N-7位酰基侧链的不同以及N-4位是否含有甲基,可分为N-methyl-Nacylpyrrothine、N-acylpyrrothine和thiomarinols等类别。迄今为止,已有27种该类化合物被报道,重要代表包括全霉素(holomycin)、硫藤黄菌素(thiolutin)、金霉素(aureothricin)以及最近发现的thiomarinols。就生物活性而言,二硫吡咯酮类抗生素具有广谱的抗细菌活性,对多种微生物,包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌以及寄生虫都有较好的杀灭活性。甚至一些二硫吡咯酮衍生物表现出较强的抗肿瘤活性。近几年来,多个二硫吡咯酮类抗生素的生物合成基因簇相继被报道,其生物合成机理也逐步被阐明。本文将针对目前国内外二硫吡咯酮类抗生素的生物合成研究进展,以及在组合生物合成与代谢工程领域所取得的成果进行综述,旨在为通过合成生物学的方法创造结构新颖、高效低毒的"非天然"二硫吡咯酮类化合物提供理论借鉴。     

微生物异源合成植物异喹啉生物碱的新进展

植物异喹啉生物碱(plant isoquinoline alkaloids,PIAs)包括吗啡、可待因、加兰他敏及小糵碱等药用活性产物和其他天然活性产物。从植物中提取异喹啉生物碱,受制于低含量、种植季节及提取方法。人们开始研究利用微生物异源合成和改造天然异喹啉生物碱,从而获得低成本的药用活性物质。异喹啉生物碱合成途径长,反应复杂,为实现微生物异源合成带来了诸多挑战。随着合成途径和酶的解析和鉴定,合成生物学技术为在微生物中合成异喹啉生物碱提供了可能。综述了PIAs合成途径解析的最新进展,以及微生物异源合成PIAs的代谢工程策略,讨论了目前存在的问题和未来的发展趋势。     

红树林放线菌及其天然产物研究进展北大核心CSCD

红树林是热带亚热带潮间带的木本植物群落。为从海洋环境寻找新的天然产物,红树林已经成为放线菌资源收集、天然产物分离鉴定及其生物合成机制研究的热点。从巴哈马红树林分离的盐孢菌所产生的盐孢菌素(Salinosporamide A)已经进入临床研究。从红树林分离的放线菌类群已经达到8个亚目11科24属,并发现新属3个,新种31个。从红树林放线菌分离的新天然产物包括生物碱、喹啉等芳香类、阿扎霉素等大环类脂及吲哚衍生物等,大多数天然产物来源于红树林链霉菌。新型吲哚咔唑、吲哚倍半萜及厦霉素等以新颖的结构备受关注,相关生物合成途径已被揭示。     

苄基四氢异喹啉类生物碱的微生物转化

苄基四氢异喹啉类生物碱广泛分布于木兰科、防己科、番荔枝科、罂粟科、芸香科、樟科、小檗科等植物中,具有抗肿瘤、镇痛、止咳、降压、抗菌、抗炎、免疫抑制等多种生理活性,吗啡、罗通定、可待因、青藤碱、罂粟碱等多种药物已应用于临床。鉴于其广泛的临床应用,苄基四氢异喹啉类生物碱的结构修饰成为研究的热点,微生物转化由于效率高、手性及立体选择性强、反应条件温和、成本低、反应过程绿色环保等特点,在天然产物的结构修饰中应用越来越广泛。本文综述了微生物转化在苄基四氢异喹啉类生物碱结构修饰中的应用,为更深入的研究苄基四氢异喹啉类生物碱提供一定的依据。     

吡咯喹啉醌对烟草花粉萌发和花粉管生长的效应（简报）

吡咯喹啉醌明显地促进烟草花粉的萌发、花粉管的生长和此过程中的呼吸速率。吡咯喹啉醌的最佳浓度为100μmol·L-1     

胱硫醚β合酶天然产物抑制剂的高通量筛选

[目的]构建人源胱硫醚β合酶CBS△516-525体外高通量筛选模型,在基础酶活水平,筛选天然产物库,发现新型、高效且特异的CBS天然产物抑制剂。[方法]在192串联双孔板内,构建纯酶CBS△516-525的高通量筛选模型,以200!mol/L初筛5 206个天然产物,经50!mol/L和5!mol/L复测验证后,选择抑制效果好的新型抑制剂进行剂量依赖性测试并检测其对同源酶胱硫醚γ裂解酶(CSE)的抑制效果。[结果]原核表达纯化出具有生物活性的CBS△516-525酶,经高通量筛选发现2个IC50约1!mol/L的CBS天然产物抑制剂,且对同源酶CSE均有180倍选择性。[结论]在基础酶活条件下,高通量筛选发现了选择性大于180倍的CBS高效天然产物抑制剂,这可为CBS的分子机制和功能研究提供特异的分子工具。     

白僵菌天然产物及其药理活性和生物合成研究进展

白僵菌是重要的昆虫病原真菌,能产生多肽类、聚酮类、生物碱类、苯丙素类、萜类、核苷类等多种结构类型的天然产物,其中很多天然产物显示出优良的抗肿瘤、抗菌、抗病毒和杀虫等活性,具有极大的应用开发潜力。随着白僵菌基因组测序的完成,白僵菌素、白僵菌交酯、球孢交酯、卵孢素及纤细素等活性分子的生物合成基因簇及其生物合成机制已得到阐明,这些研究将大大促进白僵菌来源的新结构活性天然产物的基因组挖掘和发现以及已知重要活性分子的开发应用。本文对已知白僵菌产生的天然产物、药理活性及重要活性分子的生物合成途径进行了概括总结,为系统开发白僵菌天然产物资源提供参考。     

中国春孢锈菌属增补

本文对我国春孢锈菌属(形式属)增补了以下9个种：1．腺梗菜春孢锈菌Aecidium adenocauli Syd． 寄主：腺梗菜Adenocaulon himalaicum Edgew (菊科Compositae) 2．臭椿春孢锈菌(新种) Aecidium ailanthi J．Y．Zhuang sp．nov．寄主：臭椿 Ailanthus altissima Swingle (苦木科Simaroubaceae)3.筋骨草春孢锈菌 Aecidium alugae Syd．寄主：紫背金盘 Ajuga nioponensis Makino (唇形科 Labiatae) 4．八角枫春孢锈菌 Aecidium alangii Hirats．＆ Yosh 寄主：长毛八角枫 Alangium kurzii Craib,瓜木A platanifoHum Harms (八角枫科 Alangiaeeae) 5．紫珠生春孢锈菌(新种) Aecidium callicarpivola J Y．Zhuang sp．nov.寄主：杜虹花 Callicarpa oedunculata R,Br．(马鞭草科Verbenaeeae) 6．吴茱萸春孢锈菌(新种) Aecidium evodiae J．Y．Zhuang sp．nov． 寄主：吴茱萸 Evodia rutaecarva (Juss．)Benth．(芸香科Rutaceae) 7．杨叶木姜子春孢锈菌(新种) Aecidium litseae-populifoliae J．Y．Zhuang sp．Nov．寄主：杨叶木姜子 Litsea povulifolia Gamble (樟科Lauraceae) 8．青海春孢锈菌(新种) Aecidium qinghaiense J Y．Zhuang sp．nov． 寄主：莴苣属一种Lactuca sp．(菊科Compo sitae) 9．合掌消春孢锈菌 Aecidium vincetoxici P．Henn．＆ Shirai 寄主：牛皮消 Cynanchum auriculatum Royle (萝藦科 Asclepiadaceae)     

Comparative biogeography of mammals on islands

Insular faunas of terrestrial mammals and bats are examined on a worldwide basis to test the adequacy of equilibrium and historical legacy models as explanations for species-area relationships. Species numbers of bats on islands conform to predictions from equilibrium theory, whereby recurrent immigrations and extinctions influence species richness. By contrast, species numbers of terrestrial mammals on islands result from a historical legacy of very low immigration rates on oceanic islands (the faunas are colonization-limited) and by the fragmentation of once contiguous continental faunas to form relictual populations, which subsequently undergo extinctions, on landbridge islands (the faunas are extinction-limited). This explanation is supported by several lines of evidence: (1) z values (slopes of species-area curves) are lower for non-volant mammals on oceanic islands than for those on landbridge islands, but are the opposite for bats; (2) z values for non-volant mammals are lower than those for bats on oceanic islands, but are higher than those for bats on landbridge islands; and (3) landbridge island faunas are attenuated mainland faunas, whereas those on oceanic islands are ecologically incomplete. No support is found for alternative hypotheses to explain low species-area slopes for terrestrial mammals on oceanic islands.     

台湾岛和海南岛兰科植物区系特征比较

为探明台湾岛和海南岛兰科( Orchidaceae)植物区系特征,在充分查阅相关资料的基础上,对2个岛屿兰科植物的物种组成、生活型和分布区类型进行分析,并对这2个岛屿与大陆陆地和周边国家兰科植物的分布特征进行比较和分析。结果表明：2个岛屿的兰科植物共有146属639种,其中,台湾岛有107属446种,海南岛有96属302种。2个岛屿树兰亚科( Subfam. Epidendroideae)的属和种比例均最高;原始的拟兰亚科( Subfam. Apostasioideae)在台湾岛无分布,而在海南岛分布有2属4种。从属和种的数量看,含1种和2~5种的属比例较高,分别占台湾岛兰科植物总属数的43.9%和36.4%,占海南岛兰科植物总属数的45.8%和40.6%;且包含种数多的属的比例较低。从生活型看,2个岛屿地生兰和附生兰的比例较高,分别占台湾岛兰科植物总种数的52.7%和34.3%,占海南岛兰科植物总种数的37.1%和55.3%。从分布区类型看,台湾岛和海南岛的兰科植物分别可划分为11和10个分布区类型,且均以热带亚洲至热带大洋洲分布型属和种的比例最高,热带亚洲分布型属和种的比例也较高。从热带成分与温带成分的数量比(R/T)看,台湾岛和海南岛兰科植物属的R/T值分别为3.6和3.3,种的R/T值分别为10.9和11.9,说明2个岛屿的兰科植物均以热带成分为主,台湾岛还包含一定的温带成分。从共有属和共有种看,2个岛屿与大陆陆地的兰科植物共有属均约占各自兰科植物总属数的90.7%,其中,三地共有属有66属;台湾岛与大陆陆地的兰科植物共有种比例较低(46.2%),而海南岛与大陆陆地的兰科植物共有种比例较高(74.9%),说明2个岛屿与大陆陆地兰科植物属的同源性较高,且海南岛兰科植物的大陆性特征更明显。与周边国家相比,2个岛屿与越南的兰科植物共有种比例较高,分别占台湾岛和海南岛兰科植物总种数的33.9%和75.2%。综合分析结果显示：台湾岛和海南岛的兰科植物种类丰富,生活型齐全,且具有明显的热带性质,但台湾岛的兰科植物还表现出一定的温带性质;2个岛屿与大陆陆地兰科植物的亲缘关系较近,但台湾岛兰科植物的特有性更明显。     

新疆荒漠植物的锈菌Ⅰ.豆科和藜科植物上的单胞锈菌

报道了采自新疆塔里木盆地和准格尔盆地荒漠植物豆科和藜科植物上寄生的单胞锈菌20个种。寄生在疏花骆驼刺Alhagi sparsifolia上的骆驼刺单胞锈菌Uromyces alhaginis、寄生在木地肤Kochia prostrata上的地肤单胞锈菌Uromyces kochiae和寄生在苦马豆Swainsonia salsula上的苦马豆单胞锈菌Uromyces sphaerophysae为中国新记录;寄生在新疆沙冬青Ammopiptanthus nanus上的欧黄华单胞锈菌Uromyces anagyridis和寄生在长豇豆Vigna sesquipedalis上的豇豆单胞锈菌Uromyces vignae为新疆新记录;盐穗木Halostachys caspica和小蓬Nanophyton erinaceum为藜单胞锈菌Uromyces chenopodii的新寄主。所有研究标本保存在新疆农业大学真菌标本室(HMACC)。     

黑痣菌属Phyllachora三个中国新记录

报道中国黑痣菌属3个新记录种,即小黑痣菌Phyllachora minutissima、宽椭圆黑痣菌Phyllachora platyelliptica和相邻黑痣菌Phyllachora contigua,寄主分别是白草,苞子草和崖豆藤,对其进行了描述;标本保藏于云南农业大学真菌标本室(MHYAU).     

Physiological responses of forest trees to heat and drought

The heat wave of summer 2003 was the largest and the most persistent ever experienced in Central Europe and has fuelled concern about the effects of climate change on European ecosystems. Since forests constitute the most important European ecosystems, in this review article we assess current knowledge on the effects of heat and drought on key metabolic processes for growth and productivity of forest trees. In particular, the general consequences of heat and drought on (1) photosynthesis and respiration at the cellular and community level, and (2) on nutrient uptake, partitioning and competition for nutrients are summarized. The latter are a major sink for photosynthetic energy and, therefore, are indirectly but strongly connected to the performance of photosynthesis. In addition, the interaction of heat and drought with stress compensation mechanisms and emission of biogenic volatile organic compounds (BVOC) are discussed, since these processes are directly connected to carbon metabolism. Effects on the emission of BVOC are also included because they constitute an important feedback mechanism on ozone formation and, thus, on atmospheric pollution. As far as available, data collected during the 2003 heat wave are included and discussed.     

新疆荒漠植物的锈菌Ⅰ.豆科和藜科植物上的单胞锈菌

报道了采自新疆塔里木盆地和准格尔盆地荒漠植物豆科和藜科植物上寄生的单胞锈菌20个种.寄生在疏花骆驼刺 Alhagi sparsifolia 上的骆驼刺单胞锈菌 Uromyces alhaginis、寄生在木地肤 Kochia prostrata 上的地肤单胞锈菌 Uromyces kochiae 和寄生在苦马豆 Swainsonia salsula 上的苦马豆单胞锈菌Uromyces sphaerophysae 为中国新记录;寄生在新疆沙冬青 Ammopiptanthus nanus 上的欧黄华单胞锈菌Uromyces anagyridis 和寄生在长豇豆 Vigna sesquipedalis 上的豇豆单胞锈菌 Uromyces vignae 为新疆新记录;盐穗木Halostachyscaspica和小蓬Nanophyton erinaceum为藜单胞锈菌Uromyces chenopodii的新寄主.所有研究标本保存在新疆农业大学真菌标本室(HMACC).     

中国单轴霉分类的研究——Ⅰ.寄生在唇形科和苋科植物上的新种

本文描述了单轴霉属(Plasmopara)霜霉菌的二个新种。它们是:寄生于唇形科植物香薷(Elsholtzia ciliata(Thunb.)Hyland)上的香薷单轴霉(Plasmopara elsholtziae spnov.)及苋科植物牛膝(Achyranthes bidentata Bl.)上的牛膝单轴霉(Plasmopara achyranthis sp. nov.)。牛膝单轴霉是本属真菌寄生于苋科植物的首次记录。上述二新种都有拉丁文及汉文描述,还分别讨论了新种与其同科或不同科寄主上的近似种之间的区别。     

海南岛生态破坏分级初探

海南岛是我国仅次于台湾的第二大岛,占我国5×10~4km~2热带面积的7.0%左右,具有得天独厚的光、热等资源。解放三十多年来,海南岛的建设取得了不少成绩,但在开发过程中,也造成一定程度的失误,生态平衡出现某种程度的破坏。随着海南岛的建省,办大特区,大