滸苔共附生微生物及其含氮、鹵代等克生活性產物研究

《滸苔共附生微生物及其含氮、鹵代等克生活性產物研究》是依託中國海洋大學，由朱偉明擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：滸苔共附生微生物及其含氮、鹵代等克生活性產物研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：朱偉明
• 依託單位：中國海洋大學

中文摘要

海藻是抗菌、抗赤潮、抗腫瘤等克生物質的主要生產者，含氮和鹵代化合物是其克生物質的主要類型。近年來在近海海域爆發成綠潮的海藻滸苔具有抗赤潮活性，而共附生微生物可能是其克生物質的真正來源，申請者發現其共附生真菌的代謝產物具有抗菌和抗腫瘤活性。本項目擬在此基礎上，以赤潮異灣藻、白色念珠菌、血管螢光標記斑馬魚及腫瘤細胞為活性模型，以TLC、LC-UV/MS為化學模型，分離篩選滸苔放線菌和真菌Talented菌株；利用表觀遺傳修飾，喚醒滸苔真菌中的沉睡基因，將一般滸苔真菌株轉化為Talented菌株；通過擬生態培養和高鹽脅迫，誘導滸苔微生物Talented菌株產生具有抗赤潮、抗菌和血管生成抑制作用的含氮、鹵代等抗癌活性的克生物質。研究不僅為抗菌和抗癌自主創新藥物的研究提供候選化合物及其產生菌，還將為赤潮和綠潮海洋災害的防治與利用以及海洋藻類與其微生物之間的共生關係提供基礎資料。

結題摘要

以人乳腺癌MCF-7細胞為生物活性模型，對149株滸苔微生物的發酵產物進行了生物活性篩選，發現了14株具有人乳腺癌MCF-7細胞抑制活性的滸苔“Talented菌株”。套用表觀遺傳修飾技術，將5株無活性的滸苔真菌“非Talented菌株”轉化為有腫瘤細胞毒活性或抗菌活性的“Talented菌株”。 採用培養基最佳化、高鹽脅迫、基因突變和化學表觀遺傳修飾，結合色譜分離、波譜與化學鑑定等方法，系統研究了12株滸苔等來源的海洋微生物“Talented菌株”的活性次級代謝產物，獲得115個化合物，其中新化合物40個、含氮化合物49個、具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤或α-葡萄糖苷酶抑制作用的活性化合物47個；發現了6個新化合物具有抗菌或抗H1N1病毒活性、10個新化合物具有腫瘤細胞毒活性、7個新化合物具有α-葡萄糖苷酶抑制活性。為治療糖尿病的α-糖苷酶抑制劑、抗流感病毒和抗腫瘤等新藥研發，提供了新的候選化合物或先導結構。 採用化學衍生技術，對毒性大、活性強的微生物產物——十字孢鹼進行結構修飾，合成了12個PKC412（米哚妥林，一種治療急性白血病的新藥）的新衍生物，獲得了活性相當、但對肺癌細胞A549選擇性提高的化合物。為抗腫瘤新藥的研發提供了新的先導化合物。 本研究採用真菌表觀遺傳修飾、混合培養和高鹽脅迫等方法，獲得了新的活性化合物，其中高鹽脅迫獲得新的活性次級代謝產物為本課題組首創，為海洋微生物天然產物的研究提供了參考。 發表了標註基金號41376148的SCI論文21篇（第一和第二標註）、9篇CSCD學術論文（其中7篇為第一和第二標註）。主持人5次在全國性學術會議上作學術報告、1次國際學術會議上作學術報告。