无活性真菌的代谢功能改造与新产活性产物研究

作用于核糖体的抗生素不能透过真菌胞壁进入到作用部位，因此通过常规核糖体工程抗性筛选，得不到所需真菌的抗生素抗性突变株。已结题前一个基金项目首次探索开展了理化因子介导的真菌抗生素抗性筛选，并从制约相关研究的实验技术上取得了具有原始创新意义的重要进展，初获突破关键实验技术壁垒成功，还发现经改良人工诱变实验也能转化获取活性突变株。在此基础上，本项目将采用理化因子介导的真菌抗生素抗性筛选与改良人工诱变实验技术，开展无活性野生真菌代谢功能改造实验，经抗肿瘤抗耐药病原菌活性筛选转化获取活性突变株，重点开展活性突变株新产活性产物研究，从中发现新颖结构活性产物，提供新药候选或先导化合物，并用大量阐明新产活性产物的研究实例，为项目基于由无活性原始真菌转化获取有活性突变株并从中寻找新颖活性产物的"新思路新技术拓展新资源"相关研究基本设想，提供佐证"无"中生"有"的可行性相关实验依据。项目研究有望取得更大突破。

以抗肿瘤抗真菌活性为指标，研究建立了DMSO介导抗生素抗性生物活性组合筛选、DMSO介导化学诱变生物活性组合筛选、超声诱变或超声介导抗生素抗性生物活性组合筛选等，适用于真菌无活性野生株代谢功能改造的组合实验技术新方法。利用这些新建方法，从陆地、潮间带和深海来源无活性野生菌株成功转化获得了抗肿瘤活性突变株209株和抗真菌活性突变株28株。采用活性跟踪与化学检测结合的快速跟踪分离模式，从16株突变株发酵物中分离阐明了81个突变株新产活性产物的化学结构，其中包括2个新颖骨架在内的16个为新化合物。采用HPLC-PDA及HPLC-ESIMS/MS技术，通过对突变株与其相应原始菌株同批次发酵样品进行这些化合物的检测分析，实验确证了所得化合物均为原始菌所不生产而突变株新产的活性产物，从而佐证了对真菌次级代谢的改造效果。