近年來,由于抗菌素的濫用,耐藥病原體不斷出現并蔓延,如“超級細菌”耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和極耐藥結核分枝桿菌,嚴重威脅患者的健康與生命,臨床面臨無抗生素可用的困境。天然產物是極為重要的藥物來源,存在許多結構新穎、活性強和作用機制新穎的抗菌活性成分。其中真菌次級代謝產物的化學結構和生物活性更為豐富多樣,從中尋找高效低毒的新型抗菌藥物先導化合物,具有極大的資源優(yōu)勢和應用前景。
西藏自治區(qū)墨脫縣位于喜馬拉雅東段與崗日嘎布山脈的南坡,南與印度毗鄰,非法的麥克馬洪線橫穿該縣,世界最深的雅魯藏布大峽谷貫穿全境,聚居著門巴、珞馬等少數民族,擁有世界上最齊全、最完整的山地九個垂直自然帶,是我國重要的生物資源寶庫。但由于頻發(fā)的地震、崩塌、泥石流、水毀、冰雪災害及交通不便,使之被屏蔽為一個與世隔絕的“孤島”,至今人們對其知之甚少,被稱為“地球上最后秘境”。也正因如此,其豐富的微生物資源尚未得到深入研究。
為更好地開發(fā)利用墨脫地區(qū)珍貴真菌資源,2014年4月下旬中國科學院微生物研究所劉宏偉研究員等一行8人克服重重困難,深入墨脫地區(qū)進行真菌資源科學調查,采集得到500多份珍貴標本,分離獲得100余株菌種。通過對這些菌株粗提物的體外抗菌活性篩選,發(fā)現其中一株油瓶霉屬真菌提取物對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)等細菌和真菌均顯示了較好的抗性。通過手性拆分、單晶衍射和計算化學等鑒定了包括5對對應異構體在內的12個新結構抗菌活性化合物,為新型抗菌藥物研究的開發(fā)奠定了基礎。新化合物Conipyridoin E抗耐藥金葡菌的MIC達到納摩爾水平;新化合物Didymellamide G為新型的幾丁質合成抑制劑,具有強抗煙曲霉活性。
該研究是我國科學家首次對西藏墨脫地區(qū)微生物的活性物質報道,文章以“New Decalin-ContainingTetramic acids and 4-hydroxy-2-pyridones with Antimicrobial and CytotoxicActivity from the Fungus Coniochaeta cephalothecoides Collected inTibetan Plateau (Medog)”發(fā)表于國際知名有機化學刊物J. Org. Chem.。中科院微生物所助理研究員韓俊杰、河北大學聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生劉叢叢和中國醫(yī)學科學院藥物研究所李莉研究員為該文的并列第一作者,劉宏偉研究員為通訊作者。
該研究得到國家自然科學基金(81673334和21602247)和中國科學院科青年創(chuàng)新促進會項目(2014074)的資助。