海洋是地球生命的起源，占地球表面积的71%，蕴藏着极其丰富多样的自然资源。海洋环境具有高盐度、高压、低温和寡营养等不同于陆地环境的特点，孕育了富饶的生物资源，并决定了海洋生物在新陈代谢、生存方式、信息传递和适应机制等方面具有显著的特点。而作为海洋物种多样性关键组成部分的海洋微生物，在长期的生物进化过程中也产生了与陆生生物所不同的基因多样性和代谢多样性，提高了海洋微生物产生结构新颖且活性良好的药物先导化合物的机率。其中，作为海洋微生物重要成员之一的海洋放线菌能产生种类多样且活性独特的次级代谢产物，一直被认为是海洋来源天然产物的重要生产者。
近日，中国科学院南海海洋研究所的研究团队在美国化学会期刊OrganicLetters（《有机化学通讯》）上以封面文章的形式发表了新成果，从海绵放线菌NocardiopsisdassonvilleiSCSIO中发现了两个具有抑菌和抗肿瘤生物活性的新颖硫代稠环生物碱类化合物dassonmycins，并通过质谱分析（MS）、核磁共振波谱解析（NMR）和X射线单晶衍射等手段阐明了其化学结构，具有罕见的6/6/6/6多环稠合萘醌[2,3-e]哌嗪[1,2-c]硫代吗啉新骨架。这一研究拓展了生物碱类天然产物的结构类型，突显了海绵来源的放线菌在发现新颖结构的活性天然产物方面具有重要的研究价值（图1）。
图1.两个新骨架硫代稠环生物碱类化合物dassonmycins的化学结构及OrganicLetters（《有机化学通讯》）当期封面
那么，我们为什么要从海洋放线菌这一天然资源宝库中“淘金”呢？
海洋来源天然产物是重要的药物宝库
天然产物是生物体内产生的具有重要生理功能或生物活性的化学成分，一般也被称为天然有机化合物。结构新颖和活性作用独特的天然产物是许多临床药物和新药先导化合物的重要来源之一。年，DavidJ.Newman和GordonM.Cragg对近39年被美国食品药品监督管理局（FDA）批准的药物进行统计和整理，发现超过45%的药物来源于天然产物及其衍生物，特别是抗菌药物和抗肿瘤药物（图2a）。由此可见，天然产物研究在新药研发领域具有至关重要的作用和举足轻重的地位。
海洋来源天然产物在人类与疾病的长期斗争过程中发挥着关键且重要的作用。研究表明，海洋为人类提供了超过3万个结构新颖或活性良好的天然产物，且呈现出逐年递增的趋势。目前，已有18个海洋来源活性天然产物或其衍生物先后被美国、欧盟和日本等多个国家药品监督管理部门批准作为抗肿瘤、抗病毒和抗菌药物上市，包括头孢菌素C、阿糖胞苷、阿糖腺苷、齐考诺肽、甲磺酸埃里克林、本妥昔单抗等。此外，还有20余种海洋候选新药处于期、Ⅱ期和Ⅲ期临床试验。我国科学家在海洋药物研发领域也做出了巨大的贡献，并取得了突破性的进展和成果。
海洋放线菌是海洋来源天然产物的重要生产者
结构新颖且活性显著的天然产物一直被视为药物或药物先导化合物的重要来源，对创新药物的研发具有十分重要的作用。年，英国细菌学家AlexanderFleming从青霉菌中发现了具有抗革兰氏阳性菌的青霉素，因此获得了年诺贝尔生理学或医学奖。青霉素的发现成为了微生物代谢产物应用于临床研究的一个里程碑，从此进入了从微生物中寻找新型药物的新时代。美国微生物学家SelmanA.Waksman建立了发现和筛选抗生素的现代方法，并在年从链霉菌中发现了具有抗结核生物活性的链霉素，随后又从放线菌中陆续发现了红霉素、氯霉素、四环素、新霉素等抗生素，因此获得了年诺贝尔生理学或医学奖。年，中国科学家屠呦呦从中药青蒿中发现并研制了用于治疗疟疾的青蒿素，拯救了数百万人的性命，因而与从阿维链霉菌Streptomycesavermitilis中发现了抗寄生虫药阿维菌素的科学家WilliamC.Campbell和Satoshiōmura共同获得年诺贝尔生理学或医学奖。结构新颖且活性显著的天然产物逐渐引起科学家们的广泛