近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LMB）劉永宏團(tuán)隊(duì)在南極來源抗呼吸道合胞病毒次級(jí)代謝產(chǎn)物的發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果“Spirochrains A?D,Four Caged [5,6,5] Spirocyclic Amides from an Antarctic Fungus Aspergillus ochraceopetaliformis SCSIO 05702 with Anti-RSV Activities”以封面文章發(fā)表于Organic Letters《有機(jī)化學(xué)通訊》。中國科學(xué)院南海海洋研究所博士生叢夢(mèng)靜、助理研究員李艷芹，南方醫(yī)科大學(xué)博士生李銀燕為共同第一作者，LMB研究員王俊鋒、劉永宏，南方醫(yī)科大學(xué)教授楊潔為共同通訊作者。
呼吸道合胞病毒（RSV）是全球幼兒和高危人群急性下呼吸道感染最常見的誘因之一。據(jù)估計(jì)，呼吸道合胞病毒每年導(dǎo)致超過3300萬例5歲以下兒童感染。但利巴韋林等治療藥物由于其毒性和有限療效，臨床應(yīng)用受到限制。團(tuán)隊(duì)前期從南極真菌A. ochraceopetaliformis SCSIO 05702中發(fā)現(xiàn)一系列結(jié)構(gòu)新穎的次級(jí)代謝產(chǎn)物，包括抑制H1N1,H3N2流感病毒活性混源萜Ochraceopones A?E（J. Nat. Prod.,2016,79,59）,抗炎活性蛇麻烷型倍半萜Ochracenes A?I（J. Nat. Prod.,2017,80,1725）和戊酮噻吩O(shè)chrathinols A 和 B（Phytochemisty, 2023,208,113593）。此外聯(lián)合中國科學(xué)院南海海洋研究所研究員閆巖團(tuán)隊(duì)闡明了混源萜Ochraceopone A生物合成機(jī)制（Angew. Chem. Int. Ed.,2024,63,e202403365）。其中直線型混源萜Ochraceopone及蛇麻烷型倍半萜Ochracene被Natural Product Reports評(píng)選為熱點(diǎn)化合物Hot off the Press。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)酵A. ochraceopetaliformis SCSIO 05702發(fā)現(xiàn)了4個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的氮雜螺環(huán)酰胺Spirochrains A?D，通過波譜學(xué)分析與量子化學(xué)計(jì)算確定了Spirochrains立體結(jié)構(gòu)。當(dāng)3位羥基未甲基化時(shí)，分子中酮酰胺結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致自發(fā)互變。基因組學(xué)及生物信息學(xué)分析定位了負(fù)責(zé)螺環(huán)酰胺生物合成基因簇，并對(duì)其生物合成途徑進(jìn)行了推測(cè)。抗病毒研究表明，Spirochrains A?D對(duì)RSV病毒具有不同程度的抑制作用，通過檢測(cè)RSV病毒入侵宿主細(xì)胞不同時(shí)期的基因轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)，揭示Spirochrain B靶向結(jié)合RSV-G蛋白來阻止病毒吸附宿主細(xì)胞。構(gòu)效關(guān)系分析表明螺環(huán)酰胺分子中環(huán)己烷鄰二醇構(gòu)型以及3位羥基在抗RSV感染中發(fā)揮重要作用。
圖1. 南極真菌A. ochraceopetaliformis代謝產(chǎn)物類型多樣性與合成途徑解析
圖2. Spirochrain B抗RSV病毒感染研究
該研究挖掘南極真菌次級(jí)代謝潛能，為抗RSV感染治療提供了新的先導(dǎo)分子。上述研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣東省區(qū)域聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、廣東省特支計(jì)劃本土創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目等資助。
論文信息：Mengjing Cong#,Yinyan Li#,Yanqin Li#,Xiangliu Chen,Xiaoyan Pang,Yan Yan,Xinpeng Tian,Yonghong Liu*,Jie Yang*,Junfeng Wang*.Spirochrains A–D,Four Caged [5,6,5] Spirocyclic Amides from an Antarctic Fungus Aspergillus ochraceopetaliformis SCSIO 05702 with Anti-RSV Activities,2025,27,2295-2299.
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.4c04371
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