1.放線菌產(chǎn)生的staurosporine類生物堿藥物

1977年，Omura等人最早從海洋放線菌Streptomyces sp.AM-2282（后來重新分類鑒定為Saccharothix sp.AM-2282）中提取到staurosporine，經(jīng)鑒定staurosporine是一個(gè)吲哚[2，3-α]喹嗪生物堿。staurosporine的許多生理活性已經(jīng)被測(cè)定，例如抗微生物、擴(kuò)張血管、細(xì)胞毒活性以及抑制血小板凝聚和抑制蛋白激酶C。

1999年，Williams等人從采自北大西洋13m深的海底的沉積物樣品分離到放線菌N96C-47，其發(fā)酵液凍干后得到的殘?jiān)谑覝叵掠眉状继崛纱?，甲醇液真空濃縮至干，得到的棕色油狀物用水—乙酸乙酯分配萃取，酯萃取層依次用羥丙基葡聚糖凝膠（Sephadex LH20）柱和反相高效液相色譜分離提取，從有細(xì)胞毒作用的洗脫流分中得到純的staurosporine、desmethylstaurosporine、K-252d、holyrine A和holyrine B，均為吲哚咔唑類生物堿。其中主要代謝產(chǎn)物staurosporine解釋了粗提物中的細(xì)胞毒作用。為了獲得holyrine A和holyrine B的最大產(chǎn)量，用高效液相色譜監(jiān)測(cè)了N96C-47在不同條件下的培養(yǎng)情況，結(jié)果菌株在15℃下培養(yǎng)5d后，holyrine A和holyrine B達(dá)到最高產(chǎn)量。

staurosporine在抑制蛋白激酶C中起著關(guān)鍵的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，因而成為抗腫瘤化合物中一個(gè)令人特別感興趣的藥靶。雖然staurosporine本身不顯示所需要的特異性，但對(duì)其許多半合成衍生物進(jìn)行了試驗(yàn)，其中，4′-N-苯甲?；苌铮–P 41251）顯示了所需要的特異性，并被選為抗腫瘤藥物，用于進(jìn)一步研究。為了改進(jìn)staurosporine的制備過程，瑞士Hoehn等對(duì)能產(chǎn)生staurosporine的菌株Streptomyces longisporoflavus R19進(jìn)行了基因突變處理，分離出突變體用于提高產(chǎn)量和生產(chǎn)新的中間體。staurosporine的生產(chǎn)菌Streptomyces longisporoflavus R19經(jīng)誘變，獲得一突變菌株M14，該突變株可產(chǎn)生staurosprine生源合成中的一個(gè)新中間體3′-去甲氧基 -3′-羥基staurosporine，盡管該中間體作為一個(gè)蛋白激酶C抑制劑不如staurosporine本身有效，但卻顯示對(duì)不同微型酶有更高的選擇性。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果再一次說明對(duì)staurosporine分子微小的修飾可能對(duì)其生物活性產(chǎn)生更有效的影響。

2.放線菌產(chǎn)生的吩嗪類生物堿

1992年，F(xiàn)enical研究組從海洋沉積物樣品分離的放線菌Streptomyces sp.CNB-253的次級(jí)代謝物中也分離到吩嗪類生物堿（圖5-10），以及次要組分6-乙?；脏?-1-羧酸和saphenic acid。對(duì)吩嗪類生物堿和6-乙?；脏?-1-羧酸完整的抗菌試驗(yàn)表明：這些化合物對(duì)許多革蘭氏陽性細(xì)菌和革蘭氏陰性細(xì)菌顯示出最適的廣譜活性。其中吩嗪類生物堿顯示對(duì)Hemophilus influenzae具有最有效的活性，最低抑菌濃度為1μg/mL，也抑制Clostridium perfringens?？傮w來說，6-乙?；脏?-1-羧酸的活性更大，具有抑制E.coli、Salmonella enteritidis和Clostridium perfringens的活性。這些化合物在體外對(duì)牲畜和人體癌細(xì)胞也有明顯的細(xì)胞毒作用。

圖5-10　放線菌Streptonyces sp.CNB-253產(chǎn)生的4種吩嗪類生物堿

3.放線菌產(chǎn)生的吡咯烷類生物堿—替達(dá)霉素（tirandamycin）

段傳人等從南海海洋沉積物中分離到海洋鏈霉菌菌株Streptomyces sp.SCSIO1666，用針對(duì)6種NCI腫瘤細(xì)胞株A549、DU145、H1299、HCT15、HEP3B和SF268的體外抗腫瘤模型及其抑菌模型對(duì)該菌株發(fā)酵液中提取物進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵產(chǎn)物的體外抗腫瘤活性非常強(qiáng)，且對(duì)枯草芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌都有抑菌活性，其中對(duì)枯草芽孢桿菌和大腸桿菌抑菌作用較強(qiáng)。對(duì)高效液相色譜餾分進(jìn)行抗菌活性測(cè)試，判斷最大紫外吸收波長(zhǎng)為215nm和357nm的兩個(gè)化合物為活性物質(zhì)。利用有機(jī)溶劑萃取、正相硅膠和反相硅膠等色譜對(duì)發(fā)酵液的活性成分進(jìn)行層析分離，得到兩個(gè)活性成分tirandamycin A和tirandamycin B（圖5-11）。

圖5-11　tirandamycins A和B的結(jié)構(gòu)式