研究团队

华南微生物资源研究发展中心药用组

课题组主任
 
 章卫民研究员
课题组简介
      以发现微生物资源新型活性天然产物为支撑,以创制微生物源重大新药为引领,从岭南陆生和深海微生物资源中深入发掘具有显著生物学活性的天然微生物活性物质,并开展重要代谢产物的成药性研究,建立微量微生物生物活性物质快速发现与规模制备技术和活性评价体系。结合基因组学技术和现代的分子生物学及化学生物学技术解析活性次级代谢产物的生物合成机制,并通过化学结构修饰、表观遗传修饰、转录调控和组合生物合成等策略解析活性次级代谢产物的生物合成机制以获得活性显著的药物先导化合物。同时,发掘构建活性药物先导化合物新颖骨架的新型有机合成与结构优化策略以及全合成路径,力求在海洋药物、植物内生真菌天然药、重要病原微生物药物的合成与创制方面实现重大突破。
研究领域
一、研究方向
1 .微生物药物先导化合物的发掘及成药性评价; 
2. 微生物药用功能基因及相关酶的挖掘与利用; 
3. 微生物来源的前药分子作用机制研究。
二、研究内容
       立足于华南特色药用微生物资源,以微生物新药创制为导向,以发掘药物先导化合物及创新药物分子为目标,建立高质量微生物源的天然产物库与药物分子高效筛选技术平台,开发具有自主知识产权的微生物创新药物分子及相关新技术、新方法;围绕人类重大疾病模型开展抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒、降血糖、降血脂、神经保护等药物先导化合物的发掘、作用靶点的发现、作用机制等创新性基础研究;系统发掘药物分子功能基因及其相关生化酶,基于化学修饰、基因组挖掘与体外生物转化策略定向改造与优化先导分子结构,深入开展先导分子的成药性研究,开发具有临床应用前景的前药分子。
人员构成
     团队已建成结构合理、充满创新活力的青年科技人才队伍,现有固定人员10名,其中研究员1人(博士生导师1名),副研究员2人(硕士生导师2名),高级工程师1名,助理研究员3人,在读研究生9名。
研究成果
1. Chen, S.; Liu, Z.; Tan, H.; Chen, Y.; Li, S.; Li, H.; Zhu, S.; Liu, H.; Zhang, W. Phomeroids A and B: Two novel cytotoxic meroterpenoids from the deep-sea-derived fungus: Phomopsis tersa FS441. Org. Chem. Front. 2020, 7, 557–562. 
2. Liu, H.; Chen, S.; Zhang, X.; Dong, C.; Chen, Y.; Liu, Z.; Tan, H.; Zhang, W. Structural elucidation, total synthesis, and cytotoxic activity of effphenol A. Org. Biomol. Chem. 2020, 18, 9035–9038. 
3. Huang, Z.; Ye, Y.; Zhu, M.; Kong, Y.; Li, S.; Liu, S.; Zhang, W. Interaction of a Novel Zn2Cys6 Transcription Factor DcGliZ with Promoters in Gliotoxin Biosynthetic Gene Cluster from the deep-sea-derived fungus Dichotomomyces cejpii. Biomolecules, 2020, 10, 56. 
4. Liu, H.; Tan, H.; Chen, Y.; Guo, X.; Wang, W.; Guo, H.; Liu, Z.; Zhang, W. Cytorhizins A-D, Four Highly Structure-Combined Benzophenones from the Endophytic Fungus Cytospora rhizophorae. Org. Lett. 2019, 21, 1063–1067. 
5. Liu, Z.; Wang, Q.; Li, S.; Cui, H.; Sun, Z.; Chen, D.; Lu, Y.; Liu, H.; Zhang, W. Polypropionate Derivatives with Mycobacterium tuberculosis Protein Tyrosine Phosphatase B Inhibitory Activities from the Deep-Sea-Derived Fungus Aspergillus fischeri FS452. J. Nat. Prod. 2019, 82, 3440–3449. 
6. Ye, W.; Liu, T.; Zhang, W.; Li, S.; Zhu, M.; Li, H.; Kong, Y.; Xu, L. Disclosure of the Molecular Mechanism of Wheat Leaf Spot Disease Caused by Bipolaris sorokiniana through Comparative Transcriptome and Metabolomics Analysis. Int. J. Mol. Sci., 2019, 20, 6090. 
7. Xu, J.; Liu, Z.; Chen, Y.; Tan, H.; Li, H.; Li, S.; Guo, H.; Huang, Z.; Gao, X.;Liu, H.; Zhang, W. Lithocarols A-F, six tenellone derivatives from the deep-sea derived fungus Phomopsis lithocarpus FS508. Bioorg. Chem. 2019, 87, 728–735. 
8. Liu, H.; Tan, H.; Chen, K.; Zhao, L.; Chen, Y.; Li, S.; Li H.; Zhang, W. Cytosporins A-D, novel benzophenone derivatives from the endophytic fungus Cytospora rhizophorae A761. Org. Biomol. Chem. 2019, 17, 2346–2350. 
9. Liu, Z.; Qiu, P.; Liu, H.; Li, J.; Shao, C.; Yan, T.; Cao, W.; She, Z. Identification of anti-inflammatory polyketides from the coral-derived fungus Penicillium sclerotiorin: in vitro approaches and molecular-modeling. Bioorg. Chem. 2019, 88, 102973. 
10. Ye, W.; Liu, T.; Zhu, M.; Zhang, W.; Huang, Z.; Li, S.; Li, H.; Kong, Y.; Chen, Y. An Easy and Efficient Strategy for the Enhancement of Epothilone Production Mediated by TALE-TF and CRISPR/dcas9 Systems in Sorangium cellulosum. Front. Bioeng. Biotech. 2019, 7, 334. 3、
发明专利 
1. 叶伟,黄自磊,章卫民,李赛妮,朱牧孜,许建林,李浩华,刘桃妹。一种埃德菌FS110谷胱甘肽硫转移酶基因GliG启动子及其应用。授权专利号:ZL 201711107680.7; 
2. 刘洪新,谭海波,章卫民,陈玉婵,李赛妮。化合物colletotricone及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。授权专利号:CN107501072 B; 
3. 李浩华,章卫民,谭国慧,李赛妮。一株索氏平脐蠕孢及其用途。专利号:201510512489.5; 
4. 李浩华,卢梦梦,章卫民,叶伟。卵孢菌素在制备生物农药中的应用。专利号:201710292812.1; 
5. 章卫民,刘慧波,李冬利,刘洪新,陈玉,李赛妮,刘昭明,李浩华,许丽琼。化合物diaporisoindole A的制备方法及其在抗肿瘤药物中的应用。专利申请号:201910849337.2; 
6. 刘昭明,章卫民,陆勇军,李赛妮,刘洪新,XXX。一类深海真菌来源聚丙酸酯衍生物的制备方法及其在制备抗结核药物中的应用。专利申请号:201910913859.4; 
7. 刘洪新,陈闪冲,章卫民,陈玉婵,谭海波,李浩华,李赛妮,刘昭明。海洋来源杂萜化合物Ⅰ和Ⅱ、制备方法及其在制备抗肿瘤药物中的应用。专利申请号:201911055250.4; 
8. 章卫民,叶伟,孔亚丽,徐诗航,李赛妮,李浩华,许丽琼。一种适用于巴戟天内生真菌A761的农杆菌介导的遗传转化方法。专利申请号:202011287456.2; 
9. 陈玉婵,陈闪冲,章卫民,刘洪新,李赛妮。化合物tersaphilone B和E及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。专利申请号:202010647520.7; 
10. 章卫民,叶伟,朱牧孜,岑由飞,李赛妮,李浩华。一种露湿漆斑菌A553抗单端孢霉烯自我保护基因GNAT1及其应用。专利申请号:202011387072.8。
科研风采
承担项目
1. 国家973前期专项课题“广药植物内生真菌多样性及其活性代谢产物与功能基因研究” (2014CB460613); 
2. 国家863计划项目课题“深海微生物活性物质的挖掘及其利用技术”(2012AA092104): 
3. 国家自然科学基金面上项目“深海真菌抗植物病原真菌菌株的筛选及其活性物质研究”(31272087); 
4. 国家自然科学青年基金项目“药用植物白木香内生真菌活性代谢产物研究”(20902014); 
5. 国家自然科学基金项目“白木香诱导结香的转录组分析及沉香代谢相关基因的克隆”(31100496); 
6. 国家自然科学基金项目“离体模型指导下促沉香形成的真菌诱导子发现”(81203006); 
7. 国家自然科学基金青年基金项目“基于TALE-TF技术调控纤维堆囊菌埃博霉素高效生物合成及其机制研究” (31500037); 
8. 国家自然科学基金青年科学基金项目“四株广藿香内生真菌次级代谢产物及其生物活性研究”(31600271); 
9. 国家自然科学青年基金项目“基于DESI-IMS技术的深海真菌抗耐药白色念珠菌活性成分靶向挖掘及其作用机制研究”(41906106); 
10. 国家自然科学基金项目“露湿漆斑菌中D型单端孢霉烯大环结构形成的机制解析”(31800063); 
11. 广东省自然科学基金项目 “露湿漆斑菌抗单端孢霉烯的自我保护机制解析”(2019A1515011702); 
12. 广东省自然科学基金研究团队项目“海洋放线菌源抗肿瘤环肽药物的研究开发”(2016A030312014); 
13. 广东省自然科学基金项目“基于转录组及代谢组学靶向挖掘深海真菌A. fischeri来源的聚丙酸酯类MptpB酶抑制剂及其对作用机制研究”(2021A1515011416); 
14. 广东省自然科学基金项目“真菌来源多异戊烯基二苯酮类化合物lithocarols的生物合成途径研究”(2020A1515110497) 
15. 广东省自然科学基金项目“基于OSMAC策略海洋来源抗肝癌活性庚三烯杂萜的发现及作用机制研究”(2021-2023); 
16. 广州市科学研究专项重点项目 “深海真菌抗肿瘤药物先导化合物及其生物合成基因研究”(201607020018); 
17. 广东省自然资源厅项目“Lithocarpins类抗肝癌药物先导化合物的发掘及成药性评价”(GDNRC[2020]042); 
18. 广东省自然资源厅项目“聚酮杂萜phomeroids类抗肿瘤药物先导化合物的发掘及成药性评价”(GDNRC[2021]54); 
19. 广东省科学院国际科技合作引导专项“马来沉香结香机制研究及快速结香技术在马来西亚的示范与推广”(2019GDASYL-0503002);
研究动态
马来西亚合作掠影
 
 项目单位合影
 
 章卫民研究员(右2)现场指导
 
 教堂试验点
 
 山顶哈吉和自制结香剂马来人
科研成果
  一、人工造香技术
      该项目建立了高效综合快速结香方法,制定了白木香人工结香技术规程,该技术可使沉香产量提高70%以上,沉香品质更加接近天然沉香;通过沉香的微观特征及转录组分析,揭示了白木香的结香机理;采用GC-MS技术,建立了非破坏性检测白木香是否产生沉香的方法和沉香的特征性指纹图谱,并通过计算天然沉香及人工沉香中色酮类与倍半萜类物质的比值,建立了天然沉香与人工沉香的鉴别及沉香质量的评价方法。项目新增白木香标准化示范种植基地3000亩,通过公司加农户的模式引导农户种植白木香新增10000亩,完成造香近万株,取得了良好的经济效益和社会效益。
 
 沉香产业化示范成果
                         
    二、华南特色微生物活性代谢产物的研究
       课题组多年来从海洋真菌和植物内生真菌中发现的新结构和活性化合物60余种,其中代表性的化合物结构如图2所示。这些结构新颖的化合物部分具有良好的抗肿瘤活性、抗植物病原真菌活性和抗氧化活性,为后期新型药物先导化合物的开发提供了重要的化学实体。
 
 从深海真菌和植物内生真菌中分离得到的部分新化合物