南海红树林微生物抗肿瘤活性代谢产物的研究

Mangrove can produce large number of microorganisim species because of the biodiversity. The metabolites of the microbes is of great structure diversity and special bioactivity produce with the competition for existence. In previously research,several kinds of new compounds with antitumor acitivity which were found in a mongrove fungus of South China Sea. One new kinds of actinomycin structure with high antitumor activity and low toxicity was found in a actinomycete from mangrove . This project will keep on research on mangrove bioorganism. Firstly, isolate and identificate and preserve the bioactive bioorganism strain from mongrove forest of South China Sea. Study the new bioacitve metabolites of the bioorgnism so as to find new antitumor compounds.Secondly, focus on the two strains with research foundation, to improve the production of bioactive new compound by cultrue optimize and strain mutagism. At the same time ,go on deep researsh on the metabolites under different culture condition and different mutagenesis condition,in order to find new structure and study the bioactive of the compound ,so as to find new leading antitumor drug compounds. Modify the structure of high acitve new compounds, research the structure activity relationship of the compounds，to improve the antitumor activity of the new compounds.This work is of great value of exploring the resource of the microorgism of south China sea.

红树林由于其丰富的生物多样性，存在种类极其丰富的微生物，可产生大量结构多样，具有特殊生理活性的化合物。本课题组已经从一株红树林内生真菌发现了多种种具有抗肿瘤活性的倍半萜类新化合物，并从一株放线菌中发现了一种高抗肿瘤活性低毒性放线菌类新化合物。本课题将继续红树林微生物的研究，一方面继续从南海红树林分离、筛选、鉴定、保藏新的活性微生物菌株，并对高活性菌株进行代谢产物研究，寻找新的活性代谢产物；另一方面根据已有工作基础，重点对这两种具有抗肿瘤活性的微生物进行进一步的研究，通过菌种优化和菌种诱变，一方面提高新化合物产量，供进一步生理活性研究，同时进一步分离分析不同培养条件及诱变条件下的代谢产物，以期从中发现更多新结构化合物,研究其生理活性，寻找新的抗肿瘤药物先导化合物。对已发现新化合物进行结构改造，研究其构效关系，以提高新化合物的抗肿瘤活性。本工作对南海海洋微生物的资源开发利用有重要意义。

红树林由于其丰富的生物多样性，存在种类极其丰富的微生物，可产生大量结构多样，具有特殊生理活性的化合物。本课题继续进行红树林微生物的研究，一方面继续从南海红树林分离、筛选、鉴定、保藏新的活性微生物菌株，建立红树林内生真菌菌株库，并对高活性菌株进行代谢产物研究，寻找新的活性代谢产物；另一方面根据已有工作基础，重点对具有抗肿瘤活性的微生物进行进一步的研究，培养条件优化及共培养研究，针对高活性化合物进行靶点分析及活性预测，对抗肿瘤机制进行了初步的探讨，获得一批具有抗肿瘤活性的新化合物，为抗肿瘤药物的研发提供物质基础。.先后14次前往红树林保护区进行采样，设计不同的培养基配方分离不同类型的红树林共生微生物。应用GYT、PDA、孟加拉红等培养基分离真菌，对不同红树林树种进行内生真菌的分离。共获得红树林内生真菌3119株。对获得的菌株进行小规模发酵，通过HPLC指纹图谱分析和抗肿瘤活性筛选，获得活性菌株150株，对其中17株进行了放大培养，并进行了次级代谢产物的研究，从中分离纯化并鉴定红树林内生真菌次级代谢产物155个，其中新化合物45个，获得抗肿瘤新化合物6个，并申请了发明专利保护。发表SCI收录论文10篇，中文核心期刊论文3篇。培养硕士生6名，博士2名，博士后1名。.从红树林内生真菌代谢产物中获得了一批新结构代谢产物，包括苔色酸类大环内酯、聚酮类、混源萜类等。通过活性筛选发现化合物具有抗肿瘤、酶抑制等活性。另外从不同生境的海洋生物共生真菌中发现一批新结构代谢产物，并发现真菌的种属对菌株的次级代谢产物起到决定作用，不同生境的同种属真菌能够产生相同的代谢产物。利用不同培养方法激发真菌的沉默的合成基因簇，通过真菌-细菌共培养技术，模拟自然生存环境，大大提高了真菌的次级代谢产物丰富度，为新化合物的发现提供了新的途径。.对高抗肿瘤活性化合物D1399的抗肿瘤机制进行了初步探索，发现D1399作用后的肺癌A549细胞和人乳腺癌细胞MDA-MB-435同时通过Caspase依赖的内源性和外源性途径发生细胞凋亡。对南海红树林内生真菌次级代谢产物活性虚拟筛选进行了初步探索，寻找到化合物可能的作用靶标。