当期目录
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2025年, 50卷, 第4期
刊出日期：2025-04-25
综述
化学修饰与合成
次级代谢产物结构与功能
生物合成
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综述2025, 50(4): 363-382.摘要：环肽是一类主要由氨基酸残基通过肽键形成的非线性含氮化合物。短杆菌肽抗菌剂是在20世纪40年代被发现的该家族的第一个成员。在随后的几十年里，更多的天然环肽类似物被公开报道。本文对1986年12月—2024年6月，从真菌资源中共获得的121个环状四肽、五肽和六肽的来源、化学结构特征和生物活性进行了全面系统的综述。此外，大多数的环肽化合物表现出显著的抗肿瘤、抗菌、抗疟疾、抗炎和抗病毒等药理活性，为新药的开发提供有价值的思路。该综述为今后探索和发现具有生物活性环四肽、环五肽和环六肽提供了参考数据。
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化学修饰与合成2025, 50(4): 383-393.摘要：目的 对放线菌来源的十字孢碱进行结构修饰，丰富其化学结构的多样性，发现具有选择抑制活性的抗肿瘤先导化合物。方法 以十字孢碱为原料，在其3'-N上与磺酰氯反应得到磺酰化十字孢碱衍生物；利用色谱技术对目标化合物进行分离纯化；采用质谱(MS)、高分辨质谱(HRESIMS)、核磁共振(1H NMR和13C NMR)等鉴定化合物结构；并通过CCK-8法对十字孢碱衍生物进行细胞毒活性评价。结果 以十字孢碱为原料合成了磺酰化衍生物14个，其中13个化合物(1、3~14)为新化合物。化合物均对人急性骨髓性白血病细胞MV4-11产生较好的抑制活性；大多数化合物对人急性白血病细胞HL-60具有较好的抑制活性，其中化合物5和12具有一定的选择性抑制活性，IC50值分别为0.86和1.30 μmol/L，选择指数SI(正常肝细胞的IC50/肿瘤细胞的IC50)分别为7和8，均优于阳性药PKC-412(IC50为8.92 μmol/L，SI为1)；多数化合物对人正常肝细胞L-02的细胞毒活性较低。结论 合成的磺酰化十字孢碱衍生物对MV4-11和HL-60肿瘤细胞表现出较好的抑制活性，部分化合物具有高效低毒的优势，有进一步研究的价值。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 394-400.摘要：目的 本研究旨在通过基因挖掘与异源表达提高极地内生真菌Penicillium sp. MYA5中抗菌化合物microperfuranone的产量，并验证其生物活性。方法 基于基因组测序数据，利用antiSMASH分析预测生物合成基因簇；克隆聚酮合酶基因mfpksA，构建重组质粒pYTU-mfpksA，通过酵母和大肠埃希菌转化筛选阳性克隆；将重组质粒导入Aspergillus nidulans LO8030，经CD-山梨醇平板筛选获得重组菌株A. LO8030::P. MYA5 mfpksA；重组菌株经液体发酵后，采用HPLC分离化合物，结合NMR和质谱鉴定结构；通过微量肉汤稀释法测定microperfuranone对病原菌的最小抑菌浓度(MIC)。结果 成功从异源表达菌株分离得到目标化合物microperfuranone，其产量相较于MYA5菌株提高了约3.88倍。抗菌活性表明，对Fusarium oxysporum和Vibrio harveyi的MIC均为16 μg/mL，对F. oxysporum的抑菌活性显著优于氯霉素。结论 通过异源表达策略实现了microperfuranone的增产，证实基因簇挖掘与异源表达在天然产物开发中的有效性。该化合物对植物病原菌的显著抑制活性，为极地微生物资源的抗菌应用提供了理论依据。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 401-407.摘要：目的 研究深层土壤真菌Aspergillus sp. GZWMJZ-1617的活性次级代谢产物。方法 利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、高效液相色谱等技术手段对其发酵物进行分离纯化，并通过核磁共振波谱、质谱和比旋光等方法鉴定化合物结构；荧光法测试ORAC氧化自由基吸收能力活性、PNPG法测试α-葡萄糖苷酶抑制活性以及用比色法测定PTP1B酶抑制活性。结果 从深层土壤真菌Aspergillus sp. GZWMJZ-1617中分离得到5个化合物，即5'-hydroaverythrin (1)、averantin (2)、5'-epi-averufani (3)、averufanin (4)、2H-6-O-methylaverufin (5)，其中化合物1为新化合物。活性测试结果显示5个化合物的抗氧化ORAC值分别为(1.53±0.03)、(2.67±0.02)、(1.12±0.03)、(2.35±0.03)和(3.54±0.03) µmol/L TE /µmol/L，抑制α-葡萄糖苷酶活性的IC50分别为(20.02±0.23)、(3.38±0.02)、(9.75±0.06)、(1.98±0.11)和(18.27±0.05) µmol/L，抑制PTP1B酶活性的IC50分别为(0.069±0.002)、(0.093±0.0005)、(20.52±0.20)、(4.88±0.04)、(93.42±0.48) µmol/L。结论 深层土壤真菌Aspergillus sp. GZWMJZ-1617代谢产生的5个蒽醌类化合物具有较强的抗氧化、α-葡萄糖苷酶和PTP1B酶抑制活性，为新型抗糖尿病药物的研发提供了活性物质基础。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 408-415.摘要：目的 为获得更多具有良好生物活性的化合物，对1株来源于广西茅尾海红树林老鼠簕根际土壤的放线菌Streptomyces sp. GY-10129的次级代谢产物及其抗菌活性进行研究。方法 采用硅胶柱色谱、高效液相色谱和半制备液相色谱等技术，对该菌株的次级代谢产物进行分离；采用波谱学方法对单体化合物进行结构鉴定；并采用滤纸片法对单体化合物进行抑菌活性测定。结果 从Streptomyces sp. GY-10129的发酵产物中共分离得到了10个单体化合物，分别为：5-hydroxymethylfuran-3-carboxylic acid(1)、phevalin(2)、4-羟基苯甲醛(3)、germicidin A(4)、吲哚-3-乙酰胺(5)、6-methoxy-2-(2-phenylethyl)chromone(6)、Trans-3,4,5-trimethoxy-4'-isopentenyloxyl-stilbene(7)、1,3-benzodioxole derivative(8)、cycloheximide(9)、2-methyl-4[3H]-quinazolinone(10)。其中化合物1、6和7是首次在该放线菌中被发现。生物活性测试结果显示，化合物1对金黄色葡萄球菌具有较好的抑制效果；化合物1和化合物9对假禾谷镰刀菌表现出微弱的抗菌活性。结论 红树林放线菌Streptomyces sp. GY-10129具有产生抗菌先导化合物的潜在研究价值。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 416-421.摘要：目的 从中国新疆布尔津县喀纳斯湖土壤分离出拟盾壳霉属真菌Paraconiothyrium sp. ACC31771，对其次级代谢产物及活性进行研究。方法 采用马铃薯葡萄糖肉汤培养基(PDB)对菌株进行发酵，发酵液和菌丝体经过滤分离，菌丝体使用丙酮超声萃取，减压浓缩后得到粗提物。利用HP20大孔树脂吸附提取发酵产物，采用硅胶柱色谱、Sephadex LH20凝胶柱色谱和半制备液相法等技术进行化合物的分离纯化。结果 从来自新疆布尔津县喀纳斯湖土壤的拟盾壳霉属真菌Paraconiothyrium sp.ACC31771次级代谢产物中分离鉴定了7种已知化合物，包括3个oxalicine型生物碱decaturin B(1)、15-hydroxydecaturin A(2)和oxalicine B(3)以及4个蒽醌类化合物1,8-dihydroxy-3-methyl-9,10-anthracenedione(4)、1,3,8-trihydroxy-6-methyl-9,10-anthracenedione(5)、citreorosein(6)和(+)-2'S-isorhodoptilometrin(7)。其中化合物5和7对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有一定的抑菌活性，MIC值均为64 μg/mL。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 422-429.摘要：目的 研究一株极端嗜盐真菌变红镰刀菌Fusarium incarnatum GXIMD00527次级代谢产物及其抗海洋生物污损活性。方法 通过硅胶柱色谱、高效液相色谱等方法对其次级代谢产物进行分离纯化，运用核磁波谱技术及文献查阅方法确定其化学结构，并测定了单体化合物抗污损生物藤壶幼虫附着活性和细胞毒性。结果 共分离鉴定了8个化合物，包括4个特特拉姆酸类生物碱decalintetracid A(1)、decalintetracid B(2)、equisetin(3)、5'-epiequisetin(4)，4个十四元二羟基苯甲酸内酯类化合物zearalenone(5)、α-zearalenol(6)、5'-hydroxyzearalenol(7)、8'-hydroxyzearalenone(8)。化合物1~5、8对海洋污损生物藤壶幼虫附着均有明确的抑制作用，化合物1、4和7还对人结肠癌SW480细胞系有一定的抑制活性。结论 极端嗜盐真菌F. incarnatum GXIMD00527次级代谢产物能够显著抑制污损生物附着。本研究首次报道了北部湾海域盐田来源极端嗜盐真菌的抗污损活性成分，为天然抗污剂的研发提供了理论基础。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 430-436.摘要：目的 基于斑马鱼血管损伤模型，对化合物lignicol的促血管生成活性及其作用机制进行初步探究。 方法 利用Vatalanib(PTK787)孵育斑马鱼胚胎(24 hpf)构建斑马鱼血管损伤模型，同时暴露于浓度为5、10和20 μmol/L的lignicol中24 h，阿魏酸(ferulic acid)作为阳性对照，观察并计算斑马鱼节间血管和肠下静脉血管的生长情况，利用RT-PCR技术测定各组斑马鱼血管生长相关基因的转录水平。结果 PTK787模型组相比，阿魏酸阳性对照组和lignicol样品组斑马鱼节间血管的长度和数量以及肠下静脉血管的长度均有所增加。同时，5、10和20 μmol/L剂量下的lignicol能够明显提高血管内皮生长因子通路中的相关基因vegf 、vegfa、vegfc、vegfR2 、erk2、akt、raf、pkb和plcγ的mRNA表达水平。结论 本研究通过斑马鱼血管损伤模型首次探究化合物lignicol的促血管生成作用及其机制，发现lignicol在5、10和20 μmol/L浓度时具有显著的促血管生成活性，其机制可能是提高血管内皮生长因子信号通路中相关基因的转录活性，促进血管内皮细胞的增殖和迁移，从而使血管长度和数量增加。该研究为化合物lignicol的应用开发奠定了基础。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 437-444.摘要：目的 对1株北部湾刺螺来源曲霉菌MDKFD-13产生的次级代谢产物及其抗氧化活性进行研究，获得结构新颖的活性次级代谢产物。方法 采用大米固体培养基对菌株进行发酵，乙酸乙酯提取发酵产物；应用正反相ODS柱色谱、半制备液相等多种色谱学方法进行分离纯化；综合运用质谱、核磁共振、化合物理化性质等对分离的化合物进行结构鉴定；采用DPPH法对化合物的抗氧化活性进行测试。结果 从曲霉菌MDKFD-13发酵产物中共分离到11个化合物，其中化合物1为新天然产物，并首次报道了它的核磁数据；10个为已知化合物，分别鉴定为2-(E, E-3, 5-庚二烯基)-3, 6-二羟基-5-(3-甲基-2-丁烯基)苯甲醛(2)、2-(E-3-庚烯基)-5-异戊烯基-3, 6二羟基苯甲醛(3)、isotetrahydroauroglaucin (4)、2-(E,E-1,3-庚二烯基)-3, 6-二羟基-5-(3-甲基-2-丁烯基)苯甲醛(5)、methyl linoleate (6)、asperentin (7)、(2R)-2-(4-羟基苯基)乙基2-羟基-3-苯丙酸酯(8)、2-(4-羟基苯基)乙酸4-羟基苯乙酯(9)、4-(2,3-二羟基-3-甲基丁氧基)苯甲酸乙酯(10)、diaportheins A (11)。化合物2~6具有抗氧化活性，IC50值分别为15.4、16.5、20.2、11.5和11.1 µmol/L。结论 从广西北部湾刺螺来源曲霉菌MDKFD-13分离得到11个化合物，其中化合物1为新的天然产物，化合物2~6具有强抗氧化活性。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 445-451.摘要：目的 研究杨树桑黄菌固体培养物的化学成分和生物活性。方法 采用超声提取和半制备液相色谱法进行分离纯化化合物，通过核磁共振波谱数据鉴定其结构，评估了它们对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果 从杨树桑黄菌提取物中分离得到7个化合物，分别是牛奶树碱(1)，莨菪亭(2)，phellifuropyranone A(3)，青霉内脂D(4)，(3E, 6S)-3-庚烯-1, 6-二醇(5)，ethyl orsellinate(6)，3,4-二羟基苯乙醇(7)。α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制活性实验结果表明，化合物2对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶有强抑制活性。其中，化合物2对2种酶的抑制率分别为82%和68%，IC50分别是29.28 μmol/L和61.28 μmol/L，对α-淀粉酶为混合型抑制，对α-葡萄糖苷酶为竞争型抑制。结论 本研究丰富了杨树桑黄菌固体培养物的化学成分和生物活性，为其进一步开发应用提供了依据。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 452-461.摘要：目的 研究海洋真菌Cippumomyces sp. GXIMD02047化学成分的多样性与活性。方法 采用正相硅胶柱色谱、ODS柱中压色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱和高效液相色谱等技术分离Cippumomyces sp. GXIMD02047天然产物，并利用核磁共振波谱结合文献数据比对方法鉴定天然产物的结构。运用1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1, 1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical, DPPH)清除和铁离子还原抗氧化能力(ferric ion reducing antioxidant power, FRAP)评估代谢产物的体外抗氧化活性，采用微孔板法测定天然产物抑制α-葡萄糖苷酶活性。结果 20个化合物被分离并鉴定为quinolactacin A1(1)、quinolactacin C(2)、3-epi-quinolactacin C1(3)、quinolactacin B1(4)、quinolactacin E(5)、neocyclocitrinol B(6)、neocyclocitrinol B (7)、neocyclocitrinol C(8)、penicinolone(9)、4-羟基-3-甲氧基-1-甲基-4-羟基-4H-喹啉-2-酮(10)、4-甲氧基-2-甲基异喹啉-1-酮(11)、coniochaetone A(12)、coniochaetone B(13)、sclerotinin A(14)、alternethanoxin A(15)、2-(2-乙酰氨基-3-甲基戊酰胺基)-3-苯基丙酸乙酯(16)、 (S)-甲基-2-乙酰氨基-4-(2-(甲氨基)苯基)-4-氧代丁酸甲酯(17)、latifolicinin C(18)、latifolicinin B(19)、4-epipenicillone B(20)。化合物4和10具有DPPH自由基清除能力，它们的IC50值分别为297.2和80.0 μmol/L。化合物4和10在50 μg/mL的浓度下的FRAP值分别为35.05和514.80。化合物1、7和12在300 μg/mL浓度下对α-葡萄糖苷酶抑制率分别为49.82%、63.24%和64.42%。其余化合物在测试浓度下未显示抗氧化活性和抑制α-葡萄糖苷酶活性。化合物1~20在测试浓度下未见抑菌作用。结论 海星共附生真菌Cippumomyces sp. GXIMD02047能够产生结构多样的代谢产物，部分代谢产物具有抗氧化活性。化合物1~20首次从Cippumomyces属分离得到。本研究首次报道Cippumomyces属真菌代谢产物，为探讨Cippumomyces属真菌在医药方面的价值提供科学依据。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 462-469.摘要：目的 对广西北部湾来源的海洋真菌Trichoderma sp. MDCW-16与香蕉枯萎病菌共培养产生的次级代谢产物进行提取并研究其生物活性。方法 采用柱色谱等技术对发酵产物进行分离和纯化，并利用紫外光谱、质谱和核磁共振等方法鉴定化合物的结构。基于斑马鱼模型对分离得到的化合物进行促血管生成活性评价。结果 分离鉴定了1个新的吡喃酮类化合物以及9个已知化合物：4-羟基苯乙酸甲酯(2)、对乙酰氧基苯乙醇(3)、对羟基苯甲醛(4)、2-羟基-3-苯基丙酸甲酯(5)、4-羟基苯乙基-2-(4-羟基苯基)-乙酸酯(6)、戊内酯D(7)、2-(4-羟基苯基)-乙醇(8)、6-((2S,3S)-2,3-二羟基-2-丁基)-3-甲基-2H-吡喃-2-酮(9)、6-((2R,3S)-2,3-二羟基-2-丁基)-3-甲基-2H-吡喃-2-酮(10)。化合物5和8在10和20 μmol/L浓度下对斑马鱼节间血管的生长有促进作用。结论 化合物1为新的吡喃酮类化合物，化合物5和8具有一定的促血管生成活性。
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次级代谢产物结构与功能2025, 50(4): 470-476.摘要：目的 对分离自落花生中的内生真菌Fusarium oxysporum LHS-P1-3的次级代谢产物进行研究。方法 利用正相硅胶柱色谱、高效液相色谱等对真菌次级代谢产物进行分离纯化，通过ESI-MS、NMR等方法进行结构鉴定，采用CCK-8法进行肿瘤细胞毒活性评价。结果 从内生真菌Fusarium oxysporum LHS-P1-3中共分离得到9个化合物，其中包括1个新化合物(stackyline E methyl ester，1)，活性结果显示，化合物3(enniatin J1)对HepG2细胞有较强的肿瘤细胞毒活性，IC50值为(8.35±0.66) µmol/L，强于阳性对照药阿霉素和苏尼替尼，对L02正常肾细胞具有中等细胞毒性，IC50值为(35.36±2.46) µmol/L。结论 化合物1是1个新的对取代苯的衍生物，化合物3对多种肿瘤细胞具有细胞毒活性。
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生物合成2025, 50(4): 477-484.摘要：目的 分析南极来源嗜冷真菌Pseudogymnoascus sp. OUCMDZ-4032次级代谢产物生物合成基因簇并建立菌株遗传转化体系，为激活菌株沉默基因簇奠定基础。方法 通过antiSMASH网站分析生物合成基因簇。通过抗性筛选，菌丝生长培养基和酶解时间的优化，制备了优质原生质体。利用原生质体吸水涨破，对原生质体进行检测和再生率计算。通过将hph和neo耐药片段导入，对转化系统进行验证。结果 Pseudogymnoascus sp. OUCMDZ-4032基因组中预测存在50个次级代谢产物合成基因簇，而其中36个为孤儿基因簇。菌株在300 μg/mL G418和100 μg/mL潮霉素B的抗性浓度下被抑制，以PDB或SDYS为菌丝生长培养基，混合酶酶解2 h，原生质体达到最大值6.1×106个/mL，再生率是47%±3%。通过PEG介导，将抗性质粒转入原生质体中，共随机挑取十株转化子，阳性率90%。结论 分析了菌株Pseudogymnoascus sp. OUCMDZ-4032的次级代谢产物生物合成基因簇，建立了成熟的遗传转化系统，有利于研究菌株次级代谢产物的生物合成，也为嗜冷微生物的分子生物学研究提供了基础提示。
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常务副主编：刘涛
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