青蒿内生真菌研究进展

植物内生真菌可以产生与宿主植物相同或相似的次生代谢产物,已成为活性化合物生产和发现新化合物的重要来源。为了解青蒿内生真菌的潜在应用价值,介绍了青蒿内生真菌的生物多样性、生物活性和部分次生代谢产物,并展望了未来的研究方向,以期为进一步开发利用青蒿内生真菌提供参考。     

药用植物内生真菌研究现状及其应用前景

随着对药用植物内生真菌研究的深入,从药用植物内生真菌中寻找新的生物活性成分已成为研究热点。内生真菌对药用植物的生长及活性成分的形成都有影响,内生真菌活性成分已成为发现新颖结构化合物及新药物的潜在资源。简要综述了近年来在内生真菌的分离鉴定、发酵、次生代谢产物、与宿主的关系等方面的研究进展。     

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。     

青霉属真菌活性代谢产物研究进展

青霉属(Penicillium)真菌是我国重要的工业微生物资源,在生长过程中能够代谢产生多种不同结构的生理活性化合物。目前对青霉的研究主要集中在有关降血压、血糖、胆固醇和抑瘤抑癌、提高人体免疫力的活性代谢产物上。本文对近年来青霉属真菌代谢产生的各类活性物质及新型活性物质生产菌株来源的研究进展进行综述,以期为青霉属真菌次生代谢产物的研究提供参考。     

耐盐菊芋块茎内生真菌次生代谢产物的分离与结构鉴定

盐生植物菊芋(Helianthus tuberosus)是一种新型经济作物,特殊生境可能会使其内生真菌产生特殊的次生代谢产物,如结构新颖或活性显著的化合物.为研究这种耐盐植物内生真菌的次生代谢产物以及植物宿主和内生真菌之间可能存在的关系,本实验室从耐盐菊芋块茎中分离纯化出10株内生真菌,对这10株内生真菌进行抗卤虫活性筛选,初步筛选出1株抗卤虫活性良好的菌株Mucor sp.ht-7,规模发酵后通过提取分离技术得到7个化合物,用波谱手段鉴定了7个化合物的结构,对这株内生真菌和宿主次生代谢产物之间的关系进行分析探讨,并对化合物生物活性加以分析.     

海桑属红树植物及其内生真菌化学成分及生物活性研究进展

海桑属(Sonneratia)是重要的红树植物,近年来对其化学成分研究不断增加,揭示了其多种多样的化合物类型,以及抗肿瘤、抗炎、抗氧化等生物活性。对其共附生真菌次生代谢产物的研究始于2009年,短短几年,发现了大批结构新颖、活性显著的化合物。因此本文按照化合物来源对海桑属植物及其内生真菌的化学成分及生物活性作全面回顾,为后续研究提供参考。     

微生物共培养在新活性化合物挖掘中的研究进展

微生物次级代谢产物结构新颖、活性多样,一直以来都是药物及其先导化合物的重要来源。但近年来在普通微生物纯培养中发现的新活性物质不断减少,重复发现逐渐增加;而微生物共培养因更加接近微生物生长的自然环境,在药物及其先导物挖掘方面发挥着越来越重要的作用。本文分析了近5年来利用真菌vs真菌、真菌vs细菌共培养挖掘新活性化合物的研究现状,以及研究中存在的问题。     

草原与荒漠植物内生真菌次生代谢产物研究进展

草原与荒漠植物内生真菌是一类特殊生境真菌类群,由于其独特的生存与生态环境,该类真菌在进化的过程中产生出具有不同生态与生物功能的次生代谢产物。相对于其他植物内生真菌而言,该类真菌化学研究相对薄弱与零散,但是目前仍然从这类特殊生境真菌类群中发现了大量结构新颖、活性独特并具有不同化学生态与生物功能的次生代谢产物。本文主要从化学结构角度综述近年来从草原与荒漠植物内生真菌中分离的次生代谢产物(生物碱、聚酮、酚酸、萜类、环肽等5类结构)、药理活性(抗病毒,免疫调节,促进骨髓增殖,细胞毒及Hsp90抑制剂活性等)与化学生态功能活性(杀虫、拒食与动物神经毒活性等),拟为该类特殊生境真菌类群次生代谢产物进一步开发提供研究基础与理论依据,同时对该领域研究存在的问题进行分析与探讨并提出展望。     

荚孢腔属真菌次生代谢产物的研究进展

荚孢腔属(Sporormiella)真菌,属于座囊菌纲格孢腔菌目荚孢腔菌科(Sporormiaceae),种类较多,目前已收载了87种。研究发现,该属真菌的次生代谢产物资源丰富,迄今已报道的新化合物就有近50个,包括生物碱及含氮类、聚酮类、萜及甾体等化合物,其中已发现一些结构新颖、生物活性独特的化合物,为药物的研发提供了潜在的先导化合物,具有很好的研究价值。然而,目前对该属真菌的次生代谢产物研究的报道还较少,为使该属真菌资源能引起人们的关注和更多认识,本文对荚孢腔属真菌次生代谢产物的化学结构及其生物活性的研究进展进行了较为全面的综述。     

后基因组时代害虫生防真菌次级代谢产物的研究进展

真菌次级代谢产物在害虫生物防治方面起着重要作用,而其中起杀虫作用的主要活性物质越来越受到人们关注.近几年随着测序技术的发展,利用基因组和生物信息技术挖掘真菌次级代谢产物的方式已成为新的热点,这也为后基因组时代新的真菌生防制剂的发现提供了新的策略.本文先后介绍了几种典型杀虫真菌,阐述了其入侵及致病机制,并对几种常见杀虫真菌所产的杀虫毒素的作用机制进行了介绍,同时也对这些杀虫毒素的生物合成研究进展进行了梳理,为真菌生防制剂的进一步开发提供思路,最后对真菌次级代谢产物在生防制剂方面的应用进行了展望.     

丛枝菌根真菌对植物次生代谢的影响

丛枝菌根(AM)是自然界中分布最为广泛、最为重要的一类菌根,许多研究已经观察到丛枝菌根真菌与植物次生代谢的相关性,丛枝菌根真菌能够直接或间接地影响植物的次生代谢过程。植物的次生代谢产物主要分为萜类物质、酚类物质和含氮化合物(主要是生物碱)三大类群,该文简要介绍了丛枝菌根真菌对这3类植物次生代谢产物的影响。丛枝菌根真菌与萜类物质代谢关系的研究比较细致和深入,有些工作已经从细胞及分子水平探讨其间的作用机制,如Blumenin、类胡萝卜素等。丛枝菌根真菌与酚类物质代谢关系的研究也比较深入,其中具有特殊功能的酚类物质——植保素、细胞壁酚酸、类黄酮/异类黄酮等倍受关注。目前有关丛枝菌根真菌与生物碱关系的研究相对较少,不过现有的研究表明,菌根的形成有助于生物碱积累。     

乳菇属真菌化学成分及其生物活性研究进展

对近12年来乳菇属真菌的化学成分及其生物活性方面的研究进行了综合分析和论述.该属真菌含有倍半萜、甾醇、含氮化合物等多种结构类型的化合物,具有明显的抗癌和抗病毒等生物活性.但目前对该属真菌活性成分和其作用机制研究还不够深入,食用乳菇的安全性也缺乏系统评价.因此,进一步明确乳菇属真菌子实体或发酵产物中的活性成分,并阐明其构效关系和作用机制,将为食用菌营养保健品的开发提供理论依据,同时也为新天然药物或农药先导化合物的发现奠定基础.     

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。     

微生物肽类次级代谢产物研究进展

微生物肽类次级代谢产物是一类重要的天然产物,因含有稀有氨基酸而具有丰富的化学结构和生物活性。随着微生物天然产物分离纯化技术的发展,新型肽类产物层出不穷,在微生物次级代谢产物的研究领域扮演了重要的角色。本文综述近年来发现的来自细菌和真菌的微生物肽类代谢产物,以及采用基因挖掘等手段人工合成的新型肽类产物,并结合近年来本团队昆虫病原线虫共生菌肽类产物的研究积累,分析微生物肽类产物研究存在的问题及可能的解决方案,以期为微生物导向的新型活性肽类产物的深入发掘和应用研究提供参考。     

真菌天然产物异源生产研究进展

真菌天然产物是天然药物的重要来源之一,大规模真菌基因组序列测序的完成表明真菌具有产生丰富的次级代谢产物的潜能。然而,许多真菌或生长缓慢,或不适宜在实验室条件下培养,或难以进行遗传操作,或化合物产量极低等,这些因素导致大量有价值的真菌天然产物无法获得。利用异源表达系统对真菌天然产物进行生产是发现新天然产物及解析其生物合成途径的有效手段,并为定向的以合成生物学的手段去合成重要活性分子奠定基础。本文对目前用于真菌天然产物生产的各种异源表达系统进行了综述,并结合最新的DNA组装技术展望了异源表达系统在真菌天然产物研究中的应用价值和前景。     

灵芝:一种研究天然药物合成的模式真菌

模式生物在生命科学研究中发挥着核心作用,缺乏成熟的药用模式生物研究体系已成为阻碍天然药物生物合成研究发展的重要瓶颈.灵芝是目前研究最深入的药用生物之一,具有模式生物的鲜明特征:世代短、子代多、基因组小、培养条件简单、可进行遗传转化、对人体和环境无害等.灵芝多元化的次生代谢途径使其成为研究天然药物生物合成及其调控的理想模式生物.近期,全基因组序列的测定完成为灵芝成为模式生物奠定了坚实的基础.作为药用模式真菌,灵芝将在次生代谢产物多样性研究、药用真菌发育生物学及天然药物合成生物学等领域发挥重要作用.同时,推广灵芝成为一种新的模式生物将有利于整合现代生命科学的前沿技术和研究策略,进而深入阐明次生代谢研究领域中具有普遍性的机制和规律,为建设高效可控的天然药物合成平台奠定基础.     

涠洲岛火山口真菌的分离及次级代谢产物鉴定

涠洲岛火山口生态环境特殊,蕴藏着丰富且独具特色的微生物资源。关于涠洲岛火山口海洋真菌来源的次级代谢产物鲜有报道。本研究采用两种培养基从涠洲岛火山口海洋植物中分离真菌,对菌株的代谢产物进行分离纯化,并通过波谱等方法鉴定化合物结构。从4种涠洲岛火山口附近的海洋植物样本中分离真菌共31株,从菌株青霉菌Penicillium sp. TX-M1-3和Penicillium sp. LW-2-1的发酵物中纯化获得2个主要次级代谢产物,并鉴定为核丛青霉素和弯孢霉菌素。活性评价表明核丛青霉素对NPC1L1蛋白具有一定的抑制作用,暗示其在治疗心血管疾病方面的潜力。本结果拓展了涠洲岛火山口微生物资源及其次生代谢产物方面的研究,为该地区微生物与其次生代谢产物的研究提供了相关基础。     

虫草及相关真菌的次生代谢产物及其活性

全面系统地总结了目前在虫草及相关真菌中次生代谢产物研究方面的最新成果,发现目前在虫草及其密切相关的虫生真菌中共报道272个有具体结构的化合物,其活性涉及杀虫、抗癌、抗菌、免疫调节和抗疟原虫等多方面。这些化合物主要来源于20余种虫草、虫草无性型或与虫草密切相关的虫生真菌。虽然近年来有关虫草中生物活性代谢物的研究受到世界各国广泛关注,但仍有90%以上虫草及相关虫生真菌种类中尚无任何具体成分的研究报道,因此有关研究尚需要进一步深入。     

虫草及相关真菌的次生代谢产物及其活性

全面系统地总结了目前在虫草及相关真菌中次生代谢产物研究方面的最新成果,发现目前在虫草及其密切相关的虫生真菌中共报道272个有具体结构的化合物,其活性涉及杀虫、抗癌、抗菌、免疫调节和抗疟原虫等多方面。这些化合物主要来源于20余种虫草、虫草无性型或与虫草密切相关的虫生真菌。虽然近年来有关虫草中生物活性代谢物的研究受到世界各国广泛关注,但仍有90%以上虫草及相关虫生真菌种类中尚无任何具体成分的研究报道,因此有关研究尚需要进一步深入。     

虫草及相关真菌的次生代谢产物及其活性

全面系统地总结了目前在虫草及相关真菌中次生代谢产物研究方面的最新成果,发现目前在虫草及其密切相关的虫生真菌中共报道272个有具体结构的化合物,其活性涉及杀虫、抗癌、抗菌、免疫调节和抗疟原虫等多方面。这些化合物主要来源于20余种虫草、虫草无性型或与虫草密切相关的虫生真菌。虽然近年来有关虫草中生物活性代谢物的研究受到世界各国广泛关注,但仍有90%以上虫草及相关虫生真菌种类中尚无任何具体成分的研究报道,因此有关研究尚需要进一步深入。