海洋曲霉来源的新天然产物

海洋真菌由于其遗传背景复杂、代谢产物种类多且产量高,已成为海洋微生物新天然产物的主要来源,从我们对2010–2013年初的海洋微生物来源新天然产物的统计来看,研究最多的是曲霉属(Aspergillus)真菌,占海洋真菌来源新天然产物的31%。本文从菌株来源、化合物结构及其生物活性等方面,综述了自1992年第一个海洋曲霉天然产物到2014年8月已报道的共512个海洋曲霉来源的新天然产物。这些海洋天然产物具有丰富的化学多样性,且36%的化合物表现出细胞毒、抑菌、抗氧化和抗寄生虫等生物活性;含氮化合物是其主要的结构类型、约占曲霉源海洋天然产物总数的52%,也是出现活性化合物比例最高的结构类型、约40%的含氮化合物具有生物活性,其中脱氢二酮哌嗪生物碱halimide的化学衍生物plinabulin已结束II期临床研究,并于2015年第三季度开始在美国和中国进行III期临床研究,用于治疗转移性的晚期非小细胞肺癌。     

小单胞菌属次级代谢产物及其生物活性研究进展

小单胞菌属(Micromonospora)为稀有放线菌,广泛分布在土壤、海洋和动植物中,其所产代谢产物不仅具有抗菌、抗肿瘤、抗HIV等多种生物活性,而且化学结构新颖多样。本文从化学结构分类、生物活性等方面对近几年已报道的小单胞菌属来源的重要天然产物做了简要综述,以期为小单胞菌天然产物的开发和应用奠定基础。     

浅谈天然产物的组合生物合成及其应用

天然产物是指自然界中的各种生物,包括动物、植物和微生物所产生的一些化合物。这些化合物通常具有相对复杂的化学结构,很多还具有重要的生物活性,如抗菌、抗肿瘤和杀虫活性等。自从1929年Fleming发现青霉素以来．天然产物作为药物的开发和使用得到了前所未有的发展。截至2007年的数据统计表明,目前临床上使用的药物,一半以上是来源于天然产物或其衍生物。对于天然产物的研究,在如今生物学、化学和药学等领域依然扮演着非常重要的角色。     

真菌中PKS-NRPS杂合天然产物研究进展

真菌聚酮合酶-非核糖体多肽合成酶(PKS-NRPS)由于聚合两大主要催化模块PKS与NRPS,能够催化结合来源广泛的聚酮骨架和氨基酸生成结构丰富多样和生物活性广泛的天然产物.本文对2013年至2019年4月真菌来源的14个PKS-NRPS基因及其对应的72个PKS-NRPS杂合天然产物的化学结构、生物活性及生物合成进行总结和论述,并对目前为止报道的所有26个PKS-NRPS基因的同源性及与化合物结构之间的相关性进行分析和讨论,为真菌PKS-NRPS类天然产物及其生物合成研究提供参考.     

我国资源植物化学与天然产物化学基础研究的现状与发展

本文从生物活性成分的筛选与分离、植物次生代谢产物生物合成及其分子调控、环境因子对植物次生代谢产物合成和积累的影响、植物体内生菌与植物次生代谢产物的关系等方面介绍了我国资源植物化学与天然产物化学领域基础研究的现状与发展。     

生物医用透明质酸多糖的改性和功能化研究

透明质酸(HA)是一种天然聚阴离子粘多糖已广泛用于医药和其它领域。目前已开发出了许多具有新的生物活性和功能性的透明质酸交联产物和衍生物,特别是水凝胶医用材料。本文综述了近年来透明质酸物理和化学改性研究的进展,重点介绍了交联改性、酯化改性、接枝改性和复合改性,以及改性产物在医药、生物组织工程支架等方面的应用前景。     

构建高质量微生物天然产物库研究策略

微生物次级代谢产物历来是天然药物的重要来源,过去曾被称为"生物沙漠"的海洋,由于从中分离到大量新的微生物、基因及生物活性化合物,被重新认识逆转而成为一种"生物多样化的热带雨林".构建一个高质量微生物库及其天然产物库是保证药物和其他筛选成功的前提和关键.但如何高效建立高质量微生物天然产物库仍面临很多瓶颈问题.我们拟从:(1)扩大可培养微生物的多样性及去重复化;(2)扩大基因资源多样性及去重复化;(3)扩大微生物次级代谢产物多样性及去重复化;(4)寻找崭新次级代谢产物的新技术新方法,特别是针对多靶位药物的高通量互动筛选方面提出应对的研究策略.利用上述化学微生物学策略分离生物活性化合物不仅在生物技术和制药学应用中显现重要性,也增加了我们对微生物的多样性、生态系统功能和应用生物学的理解.     

源自海洋真菌的抗肿瘤活性天然产物研究新进展

近年来,海洋真菌因其能够产生大量结构新颖、活性显著的代谢产物而受到广泛关注,其中许多代谢产物具有较强的抗肿瘤活性。本文按照海洋真菌的来源进行分类,从海洋动物来源真菌、红树林来源真菌、海洋沉积物来源真菌、海藻来源真菌、海水来源真菌等5个方面,综述了2014~2016年4月以来发表的具有抗肿瘤活性的海洋真菌来源的新天然产物,主要介绍天然产物的化学结构和生物活性,为具有抗肿瘤活性的海洋真菌天然产物的进一步研究开发提供参考。     

放线菌天然产物糖基化改造研究进展

放线菌可以产生结构多样的天然产物, 其中包括很多重要的抗菌和抗肿瘤药物。糖基化修饰在天然产物中广泛存在, 糖基侧链的变化往往会影响天然产物的生物活性。本文综述了放线菌来源天然产物糖基化改造的研究进展。糖基侧链改造的方法主要分为体内基因工程和体外酶学法。运用这两种方法已经成功对多种天然产物进行了糖基侧链改造, 获得了大量带有新糖基修饰的天然产物, 其中有些生物活性得以提高。天然产物糖基侧链改造为新药开发提供了一个重要的途径。     

氟化天然产物生物合成的研究进展

氟元素是一种具有特殊性质的卤素,含氟有机物可广泛应用于生物有机化学、药物化学和生物材料科学等领域.尽管C-F键的合成方法有所创新,但将氟元素掺入到结构复杂的生物活性分子中的方法较少,因此选择性的氟化仍极具挑战性.本文从自然界中氟化天然产物及氟化酶的发现、氟化天然产物的合成通路、氟化天然产物合成机制的意义、氟化酶的进化及...     

后基因组时代微生物天然产物高效发掘体系设计与展望

微生物天然产物具有丰富的化学结构多样性和诱人的生物活性,持续启迪着创新医药和农药的发现。近年来,随着高通量测序技术的快速发展,巨大的微生物基因组数据揭示了多样生物合成和新颖天然产物的潜能远高于以前的认知。然而,如何高效地激活隐性的生物合成基因簇 (BGCs) 并识别相应的化合物,以及避免已知代谢产物的重复发现等挑战依然严峻。本文描述了面对这些问题时基因组学、生物信息学、机器学习、代谢组学、基因编辑和合成生物学等新技术在发现药用先导化合物过程中提供的机遇;总结并论述了在潜力菌株优选、BGCs的生物信息学预测、沉默 BGCs的高效激活以及目标产物的识别和跟踪方面的新见解;提出了基于潜力菌株选择和多组学挖掘技术从微生物天然产物中高效发现先导结构的系统线路 (SPLSD),并讨论了未来天然产物药用先导发现的机遇和挑战。     

正青霉属真菌次生代谢产物的研究进展

<正>青霉属(Eupenicillium)真菌作为有性型青霉属的重要分支之一,种类多样,目前已收载了62种。研究发现,该属真菌的次生代谢产物种类多样,具有丰富的化学多样性。本文从菌株来源、化合物结构及其生物活性等方面,综述了自1974年第一个正青霉属真菌天然产物到2016年9月已报道的共66个正青霉属真菌来源的重要天然产物,且50%的化合物表现出细胞毒、抑菌、抗氧化和抗寄生虫等生物活性,为药物的研发提供了潜在的先导化合物,具有很好的研究及药用开发价值。     

新书推介北大核心CSCD

红树林微生物天然产物化学研究 徐静编著;科学出版社化学分社;2015;页码：429;定价：128 内容简介：红树林微生物是一个寻找天然活性物质的巨大宝库,其独特的生境必然会造成独特而丰富的微生物类群。《红树林微生物天然产物化学研究》一书对红树林微生物及其代谢产物进行了全面介绍,描述化合物超过850个,其中新化合物480多个,生物活性产物270余个,系统地阐述了国内外红树林微生物来源天然产物化学研究的发展现状和研究成果。     

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。     

树豆内酯A粗品皂化产物的化学结构鉴定

对天然产物树豆内酯A进行皂化反应以期获得具有降血糖、降血脂活性的天然药物先导物树豆酮酸A。利用含有树豆内酯A和球松素各约50%的粗品,经0.65%KOH含水乙醇回流3.5 h皂化,产物经柱层析分离纯化获得皂化产物;通过理化和波谱学分析鉴定产物的化学结构。分离并鉴定了全部5个皂化产物,除了预期产物树豆酮酸A以外,其余4个低得率的副产物结构分别为1-(2,6-二羟基-4-甲氧基苯基)乙酮(2)、球松素查尔酮(3)、cajanotone(4)和1个新化合物(1),化合物1鉴定为CAA的异构体,命名为树豆酮酸B(Cajanonic acid B)。这为进一步研究开发树豆(Cajanus cajan)叶生物活性成分提供了新的实验依据。     

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。     

海洋交替假单胞菌活性物质的研究

海洋交替假单胞菌是一个新鉴定的海洋细菌,其次生代谢产物具有特殊的化学结构和广泛的生物活性而受到研究者的广泛关注.本文以海洋交替假单胞菌为探讨对象,综述海洋交替假单胞菌的生物学特性及其产生的生物活性代谢产物的研究进展,最后对该菌的发展前景进行展望.     

甲基转移酶在微生物合成天然产物中的应用

甲基转移酶(Methyltransferases,MTs)普遍存在于所有生物有机体中,通常以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体催化底物的甲基化反应,在基因的表达调控和许多天然化合物的合成中起着至关重要的作用。近年来,在微生物中异源表达MTs以实现一些重要天然产物的生物合成取得了巨大的进步,但迄今为止这方面的研究还没有得到详细和全面的总结。文中综述了MTs在微生物合成苯丙烷类化合物、香料类化合物、激素和抗生素等重要天然产物的最新研究进展,重点阐述了应用代谢工程策略高效合成这些甲基化的天然产物,以及利用MTs拓展天然产物分子多样性的研究进展。最后,探讨了MTs应用于微生物合成天然产物所面临的挑战,并对利用MTs进一步高效生产结构和生物活性多样化的天然产物进行了展望。     

真菌聚酮化合物生物合成研究进展

具有广泛生物活性的真菌聚酮化合物因具有复杂的化学结构,其生物合成途径一般包含多样且新颖的酶催化反应。文中主要综述了2013-2016年来源于还原性聚酮合成酶(HR-PKSs)、非还原性聚酮合成酶(NR-PKSs)、聚酮-非核糖体多肽合成酶(PKS-NRPSs)和还原性-非还原性聚酮合成酶(HR-NR PKSs)杂合型等四大类型的真菌聚酮类化合物的生物合成研究进展。众多真菌聚酮类化合物生物机理的阐明,为未来新型真菌聚酮类天然产物生物合成基因簇的挖掘、新结构化合物的发现及其类似物的研究提供了方向和理论基础。