王冕，郝晓萌，李娇，胡媛媛，关艳，王以光，甘茂罗，肖春玲

    吲哚咔唑(indolocarbazole)生物碱是一类具有吲哚[2,3-α]-吡咯并[3,4-c]咔唑母核结构的天然产物，具有良好的抗肿瘤、抗细菌、抗真菌、抗病毒和神经保护等生物活性[1-2]。该类化合物作用于拓扑异构酶以及与细胞周期有关的激酶，如酪氨酸蛋白激酶(PTKs)、蛋白激酶 A(PKA)、蛋白激酶 C(PKC)等多个作用靶点，其抗肿瘤活性引起广泛的关注。自 1977 年第一个吲哚咔唑生物碱——星形孢菌素(staurosporine)发现以来，从多个属的放线菌、黏细菌、蓝细菌以及海洋无脊椎动物中，分离得到 130 多个吲哚咔唑天然产物[2]。多个吲哚咔唑衍生物作为抗肿瘤药物进入临床研究[2-3]。2017年 4 月，美国食品药品管理局批准了第一个吲哚咔唑类药物——米哚妥林(midostaurin，PKC412)上市，用于治疗 FLT3 突变阳性的急性骨髓性白血病[4]，表明该类化合物具有良好的临床应用开发前景。

    在从海洋放线菌筛选新抗生素的过程中，我们对黄海分离的放线菌发酵产物进行抗肿瘤细胞活性筛选[5-8]。为了解菌株的次级代谢潜能，对部分阳性菌株进行了基因组测序。利用 AntiSMASH 4.0对菌株基因组次级代谢基因进行分析，发现海洋链霉菌Streptomycessp. IMB3-202 基因组中一条基因簇与吲哚咔唑类化合物的生物合成基因非常相似，提示该菌株具有产生吲哚咔唑的次级代谢潜能。为获得该类化合物，通过优化发酵条件和系统分离纯化，分离得到 4 个吲哚咔唑衍生物，包括星形孢菌素(1)[9-10]、3'-O-去甲基星形孢菌素(2)[11]、holyrine A(3)[12]和 K252c(4)[13]。本文主要介绍菌株的基因组序列分析、分离纯化、结构鉴定以及活性评价等结果。

    1 材料与方法

    1.1 材料与仪器

    1.1.1 菌株 菌株 IMB3-202 分离自中国大连黄海黑石礁海湾(38°49'N，121°34'E)深度约为 40 m的海洋沉积物。通过 16S rRNA 基因(GenBank No. HM467146)序列 Blast 比对分析，该菌株与新霉素链霉菌 Streptomyces fradiae(GenBank AB184776)相似度达 98.17%，确定该菌株为链霉菌属放线菌。菌株 IMB3-202 中的星形孢菌素生物合成基因簇部分序列数据提交 GenBank 保存(No.MG489830) ......