海洋微生物次级代谢产物生物合成的研究进展
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ｗｅｅｍａｎｙｄ ｒ ｅ ｏ ｆｕ ｐｃ ｌ ｉｓｎｈ ｔ ｙｔｍｓ ｉｃ ｄｎ ｏｙ ｅｉｅｓｎｈ ｓｓ Ｐ ｓ， ｏ －ｂ ｓｍａ ｒ ｉｌ ｅｉ ｄｆ ｍ ｒ ｙ ｉａ ｂｏ ｙ ｔｅ ｃｓ ｓ ｖ ｒ ｏ ｔ ｉ ｅ ，ｎ ｌ ｉｇｐ ｌｋ ｔ ｙ ｔａｅ （ＫＳ ）ｎ ｎｒ ｏｏ ｌ ｕ ｄ ｉ ｐ ｐｉｅｓｎｈ ｔ ｅ Ｎ Ｓ） ｈ ｂ ｄＰ ／ Ｒ Ｓ ｅｃ Ｉ ｉ ｒｖｅ ｒｓｎｅ ｅｒｃｎ ｒｇｅｓｉ ｌｃｄ ｔ ｇ ｅ ｔ ｙ ｔｅａ ｓ（ＲＰ ｓ， ｙ ｒ ＫＳＮ Ｐ ， ｔ．ｎｔ ｓ ｅ ｉ ｗｅｐｅｅ ｔｄｔ ｅｔ ｏ ｒｓ ｅ ｉａｉ ｄ ｓ ｉ ｈ ｗ ｈ ｅ ｐ ｎ ｕ ｎ
己报道 了至 少 ２ 种 海 洋 活 性 次 级产 物 的生 物 合 成 基 ７ 因簇 （ 表 １ 。这 些 生物 合 成 基 因簇 的获 取 ， 逐渐 见 ） 显 示 了现 代 分子 生 物 学 手 段 在海 洋 微 生 物 次 级 代 谢 生 物合 成 研 究 中 的突 出优 势 ， 引导 了很 多 新 的 生物 合成 机制 的 阐释 。 ２ 海 洋微 生物 次级 代谢 产物 生物 合成 途径
组 合 生物 合 成 技 术 为 获取 天 然 产 物 的 新 结构 衍 生 物 提 供 了新 的思 路 和方 法 。组 合 生物 合 成 技 术 是 通 过 体 内遗 传 操 作 手 段 改造 微 生 物 次 级代 物 的原 有 的 生 物合 成 途 径 ，从 而产 生 “ 天 然 ”的新 次 级 代 谢 产 非 物 ，辅 以体 外 酶 学 手 段进 一步 增 加 次 级代 谢 产 物 的 结 构 多样 性 。组 合 生物 合成 技 术 的核 心前 提 是 解 码 次 级 代谢 产 物 的生 物 合 成基 因簇 和 阐 明其 生物 合 成 途 径 。近 ３ 年 来 ，研 究 人 员 已经 克 隆 和 鉴 定 了超 过 ０ ３ ｏ ￣ 生微 生物 次 级代 谢产 物 的生 物合 成基 因簇 。 ｏ，陆 本 文 主 要 综 述 了近 十 年 来 海 洋微 生 物 次 级 代谢 产 物 生物 合 成 基 因簇 的克 隆 、鉴 定 以及 组 合 生 物 合成 方
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生 微 生物 的新 的 次级 代 谢产 物 【。据 统 计 ，在 １ ９ — ２ ］ ９ ７
２ ０ 年 间 ，从 海洋 细菌 中共 获 得６ ９ 新化 合物 ，大 ０８ ５个 部分 由蓝细菌 和 放线 菌产 生ｌ。海洋 微 生物次 级代 谢 ３ Ｊ 产 物 在 药 物 筛选 方 面 己取得 一 些 令 人 兴 奋 的进 展 ：
物 合 成 被 研 究 者 投 入 了越 来 越 多 的 关 注 。
本期将对海洋微 生物 次级代谢产物 生物 合成、海洋亚硫酸杆菌（ ４ 的代谢产物研 究、海洋放线菌ＷＢ １次级代谢产物 的 Ｍ４ ） Ｆ６ 分离 与结构鉴定、海洋青霉属真菌菌株ＸＧＨ ３ １ ２ ２ 抑菌活性代谢产物 的分离与鉴定 、海洋链霉 菌ＦＭ０ ０４ 产生 的神经氨酸酶抑 Ｉ ９０ １ 制剂和 台湾海峡海洋沉积物放线菌的多样性等方面进 行报 道，供 国内外海洋微生物药物研究者作一参考 。
２２ ４
海洋微 生物次级代谢产物生物合成 的研究进展 肖吉等
近 年来 ， 由于 新 疾 病 的 涌现 以及 致 病 菌 本 身 抗 药性 的增 强 ，发 掘 具有 新 的作 用 机制 的药 物 的 需 要 越来 越 迫切 ［。海洋 覆 盖整个 地 球表 面 的７ ％，蕴 含 １ ］ １ 了大 量 陆生 环 境 中不 能发 现 的微 生物 物 种 。海 洋微 生物 与传 统 制 药 业主 要 前 体 来源 的 陆 生微 生 物 具 有 显 著不 同 的生 长 环境 ， 因此 ，可 能通 过 新 颖 的 代谢 方 式 来适 应 恶 劣 的生 存环 境 ，从 而 可 能产 生 异 于 陆
（ １ ＣＡＳＲｅｅ ｒｈＣｅ ｔｒ ｆ ｒ ｅＭｉｒ ｂ ｓＣＡＳＫｅ ｂ ｒｔｒ ｆ ｒ ｅＢｉ—ｅ ｏ ｒ ｅＳ ｓａｎ ｂｅＵｔｉａｉｎ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｙ ｓａｃ ｎｅ Ｍａ ｎ ｃｏ ｅ ， ｏ ｉ ｙＬａ ｏ ａｏｙｏ Ｍａｉ ｏｒｓ ｕ ｃ ｕ ｔｉａ ｌ ｉ ｚ ｔ ， ａ ｇ ｏ ｇＫｅ ｎ ｌ ｏ
海洋微 生物 次级代谢产物生物合成 的研究进 展
肖吉１ 张光涛 １ 朱 义广 １ 张 长生 １ ， ２ ，
（ 中国科 学院海洋 生物资源可持续利 用重点实验室，海 洋微 生物研 究中心 ，广东省海洋药物重点实验室， １
中国科 学院南海 海洋研 究所 ，广州 ５ ０ ０ ；２中国科学院研 究生院，北京 １０ ３） １３１ ０ ０ ９
Ｐｒ ｇ ｅ ｓｉ ｏ ｙ ｈｅ ｉ ｆｓ ｃ ｎｄａ ｙｍ ｅ ａ ｌ ｅ ｒ ｍ ａ ｉ ｉ ｒ ｏ ｇ ｎ ｓ ｓ ｏ ｒ ｓ ｎ ｂｉ ｓ ｎｔ ｓｓｏ ｅ ｏ ｒ ｔ ｂｏｉ ｓｆ ｏ ｍ ｒｎｅｍ ｃ ｏ ｒ ａ ｉｍ ｔ
Ｘｉ ｏＪ ， ａ ｇ Ｇｕ ｎ — ｏ ， ｈ － ｕ ｎ ｎ ｈ ｎ ａ ｇ ｓ ｅ ｇ ａ ｉ－ Ｚｈ ｎ ａ ｇ ｔ Ｚ ｕ Ｙｉｇ ａ ｇ ａ ｄ Ｚ ａ ｇ Ｃｈ ｎ — ｈ ｎ ， ａ
Ｇ ａｇｈ ｕ５ ０ ０ ； ｒｄ ａ ｉｅｓｙｏ ｔｅ ｈｎｓ ａｅ ｆ ｃ ｎ ｅ， ｅｉｇ１０ ３ ） ｕ ｚｏ １３ １２Ｇ ａｕ ｔＵｎｖ ｒｔ ｆｈ ｉｅｅ ｄｍｙｏ ｉ ｃｓＢ ｉｎ ０ ０９ ｎ ｅ ｉ Ｃ Ａｃ Ｓｅ ｊ
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中 国抗 生 素 杂 志 ２ １ 年 ４ ０ ２ 月第 ３ 卷 第 ４ ７ 期
２１ ４
文章编号 ：１０ ．６ ９２ １）４０ ４ －３ ０ １８８ （０ ２０ —２ １１
编者按 ：随着新的微生物药物研发的深入，近 年来，海 洋来源 的新化 合物研 究、新 药筛选 、海洋微生物次级代谢产物 的生
如２ Ｓ 白酶 体抑制 剂ｓｌ ０ｐ ｒｍｉｅＡ（ Ｐ 一０ ２ ， ０蛋 ａｉ ｓｏ ａ ｄ Ｎ Ｉ ５ ） ｎ ０ ｓｂｉｏｉ（Ｚ ０ ７，ｔｓ ｏｉ（ Ｘ ６ ￣ｂｙ ｓ ｔ ｏ ｌ ｔ Ｔ Ｔ １ ２ ） ａｉ ｔ Ｉ 一５ ） ］ｒｏｔ ｉ １ ｄ ｎ ｄ ｎＬ １ ａｎ
２１ 聚酮合 酶（ＫＳ途径 ． Ｐ ）
聚 酮 化 合物 是 以 小分 子 羧 酸 为 前 体 ，通 过 聚 酮 合 酶 （ ＫＳ 催 化 合 成 ，可 以根 据 Ｐ 催 化 模 块 是 否 Ｐ ） ＫＳ 重 复 利用 及 其 功 能域 的不 同 ，分 为Ｉ 、Ｉ型＊ ＩＩ 型 Ｉ ￣Ｉ型 聚 酮 合酶 。聚 酮合 酶 途 径 是 以通 常 以丙 酰 ． Ａ、丁 Ｃｏ 酰 一ｏ Ｃ Ａ、环 己酰． ｏ Ｃ Ａ、苯 甲酰一 ｏ Ｃ Ａ或其 他 小分子 羧 酸 作 为链 合 成 的起 始 单 元 ， 以丙 二 酰． ｏ Ｃ Ａ或者 甲基 丙二 酰一 ｏ Ｃ Ａ为链 延 伸单 位 ，通过 Ｃ ａｓｎ 合 反应 形 ｌｉｅ 缩 成Ｃ． ，每 次 延伸 一 个 ２ 单 元 ，不 断延 伸 直至 形 Ｃ键 碳 成 成 熟 的代 谢 产 物 前体 ，然 后 从 聚 酮 合 酶 上释 放 出 来 ，经 过一 系列后 修饰作 用形成 目标 次级代 谢产物 。
收 稿 日期 ：２ １．１Ｏ ０ ２０ ．３
基金项 目：国家 自然科学基金（１ ７０ ５ ，中国科学院重要方 向项 Ｉ（ Ｃ ． Ｗ－ ０ ， Ｃ ．Ｗ－ １， ８ Ｌ １０ ２ ３０ ０ ４ ） ￣ ＫＺ Ｘ２Ｙ Ｊ ２ ＫＳ Ｘ２Ｅ Ｇ一２ ０Ｓ ｌ １０ ） Ｉ Ｃ２ 作者简 介：肖吉 ，女 ，生于１ ８ 年 ，在读硕士研究生 ，主要研究方向为海 洋微 生物天然 产物 生物合成 。Ｅ ｍａ ： ｇｉ２ ０ ４ ｉａ ｏ ９７ — ｉ ａｇｅ０ ５ ＠ｓ ． ｍ ｌ ｎｔ 通讯作者，Ｅｍａｌｃｈｎ ２ ０ ＠ｇ ｉｔ ｍ － ｉ ｚ ａｇ ０ ６ ｍａ ． ： ｌｏ
ｉ ｄｉａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｒｕｎ ｑ ｉ ｙ ｈ ｔｃ ｐ ｔ ｗａ ｎ ｎ ｙ ａ ｉ ｃ ｎｉｍｓ ｎ ｃ ｔｎ ｈ ｉ ｉ ｕｅ ｂ ｏｓ ｎｔ ｅ ｉ ａ ｈ ｙｓａ ｄ ｅ ｚ ｍ ｔｃ ｍｅ ｈａ ｓ ．Ｅｎｔｒ ｃ ｎ ｗａ ｈｅ ｆｒｔｍａ ｎ ｃ ｏ ａ ｅ ｏ ｉ ｓｔ ｓ ｒ ｅ ｍｉｒ ｂｉｌ ｉ ｉ ｎ ｔ ｒ ｌｐｒ ｕ ｔｆ ｒｗｈｉｈ ａ ｃ ｍｐｌｔ ｅ ｅ ｃ ｕ ｔ ｒｗａ ｍｏ ｔａｅ ｎ ２ ０．Ｓ ｎ ｅ ｔ ｅ ．ｂ ｏｓ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅ ｃｕｓｅ ｓ ａ ｕ ａ ｏｄ ｃ ｏ ｃ ｏ ｅ ｅ ｇ ｎ ｌ ｓｅ ｓｄｅ ｎｓｒ ｔ ｄ ｉ ００ ｉ ｃ ｈ ｎ ｉ ｙ ｈ ｔｃ ｇ ｎ ｌ ｔｒ ｎ
摘要：海洋微 生物次级代谢产物往往具有新颖 的化学结构 ，蕴含着独特 的生物合成途径、酶学机理和不同于陆生放线菌次 级代谢产物 的生物合成机 制 。自从２ ０ 年第一例海洋微 生物天然产物ｅｔｒｃｎ ００ ｎｅｏ ｉ的生物合成基因簇被阐 明以来 ，迄今 已克隆和鉴 定 了２ 种海洋微生物次级代谢产物 的完整 生物 合成基因簇 。这些次级代谢产物 的生物合成主 要源 于四种途 径，包括聚酮合酶途 ７ 径 ，非核糖体肽合成酶途径，聚 酮． 非核糖体肽合成酶杂合途径 ，以及其他途径 。本文综述 了近年来一些重要海洋微生物活性次 级代谢产物的生物 合成途径 ，以及组合生物合成技术在海洋微生物次级代谢产物结构多样化方面的应用 。 关键词：海 洋微 生物 ；次级代谢产物 ；生物合成 ；组合生物合成 中图分类号：Ｑ９ ６ ３ 文献标识码 ：Ａ
ｏ ｏ ａ ｆ２ ｒ ｅ ｍｉ ｒ ｂ ａ ｅ ｏ ｄ ｒ ｔ ｂ ｌ ｅ ａ ｅ ｂ ｅ ｄ ｎ ｉ ｅ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｅ ． ｈ ｓ ｔｂ ｌ ｅ ｆ ａ ｔ ｔ ｌ ７ ｍａ ｎ ｃ ｏ ｉ ｌ ｃ ｎ ａ ｙ ｍｅ ａ ｏ ｉ ｓｈ ｖ ｅ ｎ ｉ ｅ ｔ ｄ ａ ｄ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｄ Ｔ ｅ ｅ ｍｅ ａ ｏ ｉ ｓ ｏ ｉ ｓ ｔ ｉ ｆ ｚ ｔ
Ｌａ ｏ ａ ｏ ｆ ａ ｎ ａｅ ｉ ｅ ｉａ Ｓ ｕ ｈ Ｃｈｎ ｅ ｓｉ ｔ ｆ ｅ ｎ ｌ ｇ ， ｉｅ ｅＡｃ ｄ ｍｙ ｏ Ｓ ｉｎ ｅ ， ｂ ｒ ｔ ｒ ｏ Ｍ ｆ ｅＭ ｔｒａＭ ｄ ｃ ， ｏ ｔ ｉ ａ Ｓ ａＩ ｔ ｕ ｅｏ Ｏｃ ａ ｏ ｏ ｙ Ｃｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｆ ｃ ｅ ｃ ｓ ｙ ｉ ｎ ｔ
等 都作 为抗 肿瘤 药物 进入 了临床试 验 阶段【。这 些研 钔 究表 明，海洋微 生物 正逐渐 成为药 物研发 的新源 泉 。 统 计表 明，只有不超 过６ ％的 天 然 产 物 能 不 加 修饰 直 接 成 药 ，其 他 大 部 分 天然 产 物 药 物 是 由母 体
经 过 结 构 修 饰 衍 生过 来 的 。近 年来 逐 渐 发 展起 来 的
ｗｅｅｍａｎｙｄ ｒ ｅ ｏ ｆｕ ｐｃ ｌ ｉｓｎｈ ｔ ｙｔｍｓ ｉｃ ｄｎ ｏｙ ｅｉｅｓｎｈ ｓｓ Ｐ ｓ， ｏ －ｂ ｓｍａ ｒ ｉｌ ｅｉ ｄｆ ｍ ｒ ｙ ｉａ ｂｏ ｙ ｔｅ ｃｓ ｓ ｖ ｒ ｏ ｔ ｉ ｅ ，ｎ ｌ ｉｇｐ ｌｋ ｔ ｙ ｔａｅ （ＫＳ ）ｎ ｎｒ ｏｏ ｌ ｕ ｄ ｉ ｐ ｐｉｅｓｎｈ ｔ ｅ Ｎ Ｓ） ｈ ｂ ｄＰ ／ Ｒ Ｓ ｅｃ Ｉ ｉ ｒｖｅ ｒｓｎｅ ｅｒｃｎ ｒｇｅｓｉ ｌｃｄ ｔ ｇ ｅ ｔ ｙ ｔｅａ ｓ（ＲＰ ｓ， ｙ ｒ ＫＳＮ Ｐ ， ｔ．ｎｔ ｓ ｅ ｉ ｗｅｐｅｅ ｔｄｔ ｅｔ ｏ ｒｓ ｅ ｉａｉ ｄ ｓ ｉ ｈ ｗ ｈ ｅ ｐ ｎ ｕ ｎ
己报道 了至 少 ２ 种 海 洋 活 性 次 级产 物 的生 物 合 成 基 ７ 因簇 （ 表 １ 。这 些 生物 合 成 基 因簇 的获 取 ， 逐渐 见 ） 显 示 了现 代 分子 生 物 学 手 段 在海 洋 微 生 物 次 级 代 谢 生 物合 成 研 究 中 的突 出优 势 ， 引导 了很 多 新 的 生物 合成 机制 的 阐释 。 ２ 海 洋微 生物 次级 代谢 产物 生物 合成 途径
组 合 生物 合 成 技 术 为 获取 天 然 产 物 的 新 结构 衍 生 物 提 供 了新 的思 路 和方 法 。组 合 生物 合 成 技 术 是 通 过 体 内遗 传 操 作 手 段 改造 微 生 物 次 级代 物 的原 有 的 生 物合 成 途 径 ，从 而产 生 “ 天 然 ”的新 次 级 代 谢 产 非 物 ，辅 以体 外 酶 学 手 段进 一步 增 加 次 级代 谢 产 物 的 结 构 多样 性 。组 合 生物 合成 技 术 的核 心前 提 是 解 码 次 级 代谢 产 物 的生 物 合 成基 因簇 和 阐 明其 生物 合 成 途 径 。近 ３ 年 来 ，研 究 人 员 已经 克 隆 和 鉴 定 了超 过 ０ ３ ｏ ￣ 生微 生物 次 级代 谢产 物 的生 物合 成基 因簇 。 ｏ，陆 本 文 主 要 综 述 了近 十 年 来 海 洋微 生 物 次 级 代谢 产 物 生物 合 成 基 因簇 的克 隆 、鉴 定 以及 组 合 生 物 合成 方
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生 微 生物 的新 的 次级 代 谢产 物 【。据 统 计 ，在 １ ９ — ２ ］ ９ ７
２ ０ 年 间 ，从 海洋 细菌 中共 获 得６ ９ 新化 合物 ，大 ０８ ５个 部分 由蓝细菌 和 放线 菌产 生ｌ。海洋 微 生物次 级代 谢 ３ Ｊ 产 物 在 药 物 筛选 方 面 己取得 一 些 令 人 兴 奋 的进 展 ：
物 合 成 被 研 究 者 投 入 了越 来 越 多 的 关 注 。
本期将对海洋微 生物 次级代谢产物 生物 合成、海洋亚硫酸杆菌（ ４ 的代谢产物研 究、海洋放线菌ＷＢ １次级代谢产物 的 Ｍ４ ） Ｆ６ 分离 与结构鉴定、海洋青霉属真菌菌株ＸＧＨ ３ １ ２ ２ 抑菌活性代谢产物 的分离与鉴定 、海洋链霉 菌ＦＭ０ ０４ 产生 的神经氨酸酶抑 Ｉ ９０ １ 制剂和 台湾海峡海洋沉积物放线菌的多样性等方面进 行报 道，供 国内外海洋微生物药物研究者作一参考 。
２２ ４
海洋微 生物次级代谢产物生物合成 的研究进展 肖吉等
近 年来 ， 由于 新 疾 病 的 涌现 以及 致 病 菌 本 身 抗 药性 的增 强 ，发 掘 具有 新 的作 用 机制 的药 物 的 需 要 越来 越 迫切 ［。海洋 覆 盖整个 地 球表 面 的７ ％，蕴 含 １ ］ １ 了大 量 陆生 环 境 中不 能发 现 的微 生物 物 种 。海 洋微 生物 与传 统 制 药 业主 要 前 体 来源 的 陆 生微 生 物 具 有 显 著不 同 的生 长 环境 ， 因此 ，可 能通 过 新 颖 的 代谢 方 式 来适 应 恶 劣 的生 存环 境 ，从 而 可 能产 生 异 于 陆
（ １ ＣＡＳＲｅｅ ｒｈＣｅ ｔｒ ｆ ｒ ｅＭｉｒ ｂ ｓＣＡＳＫｅ ｂ ｒｔｒ ｆ ｒ ｅＢｉ—ｅ ｏ ｒ ｅＳ ｓａｎ ｂｅＵｔｉａｉｎ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｙ ｓａｃ ｎｅ Ｍａ ｎ ｃｏ ｅ ， ｏ ｉ ｙＬａ ｏ ａｏｙｏ Ｍａｉ ｏｒｓ ｕ ｃ ｕ ｔｉａ ｌ ｉ ｚ ｔ ， ａ ｇ ｏ ｇＫｅ ｎ ｌ ｏ
海洋微 生物 次级代谢产物生物合成 的研究进 展
肖吉１ 张光涛 １ 朱 义广 １ 张 长生 １ ， ２ ，
（ 中国科 学院海洋 生物资源可持续利 用重点实验室，海 洋微 生物研 究中心 ，广东省海洋药物重点实验室， １
中国科 学院南海 海洋研 究所 ，广州 ５ ０ ０ ；２中国科学院研 究生院，北京 １０ ３） １３１ ０ ０ ９
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２１ ４
文章编号 ：１０ ．６ ９２ １）４０ ４ －３ ０ １８８ （０ ２０ —２ １１
编者按 ：随着新的微生物药物研发的深入，近 年来，海 洋来源 的新化 合物研 究、新 药筛选 、海洋微生物次级代谢产物 的生
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聚 酮 化 合物 是 以 小分 子 羧 酸 为 前 体 ，通 过 聚 酮 合 酶 （ ＫＳ 催 化 合 成 ，可 以根 据 Ｐ 催 化 模 块 是 否 Ｐ ） ＫＳ 重 复 利用 及 其 功 能域 的不 同 ，分 为Ｉ 、Ｉ型＊ ＩＩ 型 Ｉ ￣Ｉ型 聚 酮 合酶 。聚 酮合 酶 途 径 是 以通 常 以丙 酰 ． Ａ、丁 Ｃｏ 酰 一ｏ Ｃ Ａ、环 己酰． ｏ Ｃ Ａ、苯 甲酰一 ｏ Ｃ Ａ或其 他 小分子 羧 酸 作 为链 合 成 的起 始 单 元 ， 以丙 二 酰． ｏ Ｃ Ａ或者 甲基 丙二 酰一 ｏ Ｃ Ａ为链 延 伸单 位 ，通过 Ｃ ａｓｎ 合 反应 形 ｌｉｅ 缩 成Ｃ． ，每 次 延伸 一 个 ２ 单 元 ，不 断延 伸 直至 形 Ｃ键 碳 成 成 熟 的代 谢 产 物 前体 ，然 后 从 聚 酮 合 酶 上释 放 出 来 ，经 过一 系列后 修饰作 用形成 目标 次级代 谢产物 。
收 稿 日期 ：２ １．１Ｏ ０ ２０ ．３
基金项 目：国家 自然科学基金（１ ７０ ５ ，中国科学院重要方 向项 Ｉ（ Ｃ ． Ｗ－ ０ ， Ｃ ．Ｗ－ １， ８ Ｌ １０ ２ ３０ ０ ４ ） ￣ ＫＺ Ｘ２Ｙ Ｊ ２ ＫＳ Ｘ２Ｅ Ｇ一２ ０Ｓ ｌ １０ ） Ｉ Ｃ２ 作者简 介：肖吉 ，女 ，生于１ ８ 年 ，在读硕士研究生 ，主要研究方向为海 洋微 生物天然 产物 生物合成 。Ｅ ｍａ ： ｇｉ２ ０ ４ ｉａ ｏ ９７ — ｉ ａｇｅ０ ５ ＠ｓ ． ｍ ｌ ｎｔ 通讯作者，Ｅｍａｌｃｈｎ ２ ０ ＠ｇ ｉｔ ｍ － ｉ ｚ ａｇ ０ ６ ｍａ ． ： ｌｏ
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摘要：海洋微 生物次级代谢产物往往具有新颖 的化学结构 ，蕴含着独特 的生物合成途径、酶学机理和不同于陆生放线菌次 级代谢产物 的生物合成机 制 。自从２ ０ 年第一例海洋微 生物天然产物ｅｔｒｃｎ ００ ｎｅｏ ｉ的生物合成基因簇被阐 明以来 ，迄今 已克隆和鉴 定 了２ 种海洋微生物次级代谢产物 的完整 生物 合成基因簇 。这些次级代谢产物 的生物合成主 要源 于四种途 径，包括聚酮合酶途 ７ 径 ，非核糖体肽合成酶途径，聚 酮． 非核糖体肽合成酶杂合途径 ，以及其他途径 。本文综述 了近年来一些重要海洋微生物活性次 级代谢产物的生物 合成途径 ，以及组合生物合成技术在海洋微生物次级代谢产物结构多样化方面的应用 。 关键词：海 洋微 生物 ；次级代谢产物 ；生物合成 ；组合生物合成 中图分类号：Ｑ９ ６ ３ 文献标识码 ：Ａ
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Ｌａ ｏ ａ ｏ ｆ ａ ｎ ａｅ ｉ ｅ ｉａ Ｓ ｕ ｈ Ｃｈｎ ｅ ｓｉ ｔ ｆ ｅ ｎ ｌ ｇ ， ｉｅ ｅＡｃ ｄ ｍｙ ｏ Ｓ ｉｎ ｅ ， ｂ ｒ ｔ ｒ ｏ Ｍ ｆ ｅＭ ｔｒａＭ ｄ ｃ ， ｏ ｔ ｉ ａ Ｓ ａＩ ｔ ｕ ｅｏ Ｏｃ ａ ｏ ｏ ｙ Ｃｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｆ ｃ ｅ ｃ ｓ ｙ ｉ ｎ ｔ
等 都作 为抗 肿瘤 药物 进入 了临床试 验 阶段【。这 些研 钔 究表 明，海洋微 生物 正逐渐 成为药 物研发 的新源 泉 。 统 计表 明，只有不超 过６ ％的 天 然 产 物 能 不 加 修饰 直 接 成 药 ，其 他 大 部 分 天然 产 物 药 物 是 由母 体
经 过 结 构 修 饰 衍 生过 来 的 。近 年来 逐 渐 发 展起 来 的