成果名称: 天然药物化学
完成单位: 中国科学院南海海洋研究所
主要人员: 鞠建华
介绍:

    该研究属于国家自然科学基金委杰出青年基金项目。深海微生物是结构新颖、活性显著和机制独特的天然产物的重要来源。本项目以深海微生物为对象,在其来源的抗感染、抗肿瘤等活性新颖天然产物的发现、生物合成途径阐释及成药性评价方面取得了重要进展。

    代表性成绩概括为以下三方面:1)从南海和印度洋沉积物、海洋生物等特殊生境中分离海洋放线菌和真菌800余株,综合利用天然产物化学、基因组挖掘和生物合成等技术手段,从中获得次级代谢产物480个,筛选出具有抗感染和抗肿瘤活性的化合物115个,其中新化合物69个,具有抗白血病、抗结核和抗三阴乳腺癌等药物先导化合物3个,部分化合物被Nat Prod Rep评为热点化合物。这些新化合物的获得为抗感染、抗肿瘤创新海洋药物的研发提供了化学实体;2)重点对结构新颖且具有显著抗肿瘤或抗菌活性的聚肽类化合物ilamycin,聚酮类化合物abyssomicin,及核苷类抗生素A201A等9个活性化合物开展了生物合成研究,解析了38个生物合成酶和8个调控或转运蛋白在海洋微生物活性次级代谢生物合成过程中的作用,开发了深海微生物活性次级代谢产物的激活策略,实现了3类基因簇的激活表达,搭建了深海微生物的异源表达及规模化发酵平台,为药物先导化合物的成药性研究创造了条件;3)聚焦恶性肿瘤和结核病等人类重大疾病,分别对具有抗白血病活性的格瑞克霉素和抗结核分枝杆菌活性的怡莱霉素E开展了作用机制和成药性研究,阐明了这两个药物的独特作用机制,为白血病和结核病的治疗和防控提供了候选海洋药物。

    在Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Org. Lett.和J. Nat. Prod.等杂志发表基金标注SCI论文27篇,申报发明专利18件,获授权发明专利12件,包括PCT专利1件。培养硕博研究生16名、博士后6名、3人次获得职称晋升和入选国家或地方人才计划。部分成果被Nat Prod Rep和JACS Spotlights作为研究亮点评述,或被新华网、科技日报和国家自然科学基金委等国家级媒体关注和报道。

批准登记号:
登记日期: 2021-09-18
研究起止时间: 2015-01-01至2019-12-31
所属行业: 卫生和社会工作
所属高新技术类别:
评价单位名称: 国家自然科学基金委
评价日期: 2020-04-24