196 摘要 与被广泛开发利用的陆地天然产物相比，来自海洋 微生物的天然产物却极少被开发，而海洋天然产物 通常具有独特的化学结构及多样的生物活性，很有 希望成为候选药物。为此，钱教授团队计划通过基 因组挖掘技术与他们已建立的体外-体内相结合的生 物筛选平台和野外实验研究平台，发掘潜在的具有 多种生物活性的药物先导化合物。他们计划从海洋 微生物次生代谢产物库中筛选活性化合物，确认其 活性并深入研究其作用机理；通过野生型菌株突变 或异源表达激活沉默的生物合成基因簇，从而解析 活性化合物的生物合成途径。 研究活動和進展 • 发现一类具有神经保护活性的环肽类物质并解析 P450对其形成的催化机制及其生物合成途径； • 发现一类具有抗幼虫附着和抗多种生物膜的化合物 albofungins,并评估其涂料在野外实验中的防污损效 果； • 分离鉴定一系列bathiapeptides化合物的化学结构, 并评估其抗肿瘤活性； • 分离鉴定一系列griseocazines化合物的化学结构,并 评估其神经保护活性； • 揭示Elasnin抗耐药性金黄色葡萄球菌的生物膜机理； • 揭示chrexanthomycins与G4C2 G-四联体的特异性 结合活性； • 阐明神经保护类化合物chrexanthomycins的生物合 成途径解析。 • 发现硫肽类化合物1431的抑制TRPV1的活性。 主要發現 • 基因挖掘和异源表达发现了一类具有神经保护活性 的环肽 (图1) ； • 揭示了albofungins一系列化合物具有强抗生物膜和 幼虫附着活性, 野外实验证明其涂料在低浓度下具有 显著抑制大型生物附着效果 (图1) ； • 发现一类新的bathiapeptides化合物且具有有效抗肿 瘤活性； • 发现一类新的griseocazines化合物且具有有效神经 保护活性； • 阐明了Elasnin抑制MRSA生物膜的形成并影响MRSA 的细胞周期； • 揭示了硫肽1431具有强效的抗MRSA活性，低细胞毒 性，安全系数高；且有显著的抑制TRPV1活性，可 以缓解MRSA感染造成的疼痛，起到镇痛效果； • 发现了一类具有显著神经保护作用的化合物 chrexanthomycins； • 通 过 基 因 敲 除 、 过 表 达 和 异 源 表 达 解 析 了 Streptomyces chrestomyceticus 中具有显著神经保 护活性化合物chrexanthomycins 的生物合成途径。 研究成果 发表文章 8 培养人才 22 評估南海的生物多樣性和海洋生物膜的藥物開發潛力 钱培元教授 香港科技大学 图 2. Albofungin抗生物附着涂料的防污性能及其产量提升
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