2021年7月6日,美国化学会旗下著名天然产物期刊Journal of Natural Products(影响因子4.05)在线发表了题为:Cyclopentenone-containing tetrahydroquinoline and geldanamycin alkaloids fromStreptomyces malaysiensisas potential anti-Androgens against prostate cancer cell的文章,报道了海南大学,中科院南海海洋研究所,中山大学等单位联合从海绵共生链霉菌Streptomyces malaysiensis(HNM0561=SCSIO41397)中挖掘出结构新颖的抗前列腺癌活性天然产物。
该课题组从海南文昌采集的海绵样品中分离到共生链霉菌Streptomyces malaysiensisHNM0561,并从中分离到三种新天然产物,malaymycin (1), mccrearamycin E (2),9,9′-diene-11,13,11′,13′-tetra-O-methylelaiolide(7),以及四种格尔德霉素衍生物(3-6)和两种洋橄榄素衍生物(8,9)。Malaymycin (1)是一种含环戊烯酮结构的四氢喹啉生物碱;Mccrearamcin E(2)为带环戊烯酮缩环的格尔德霉素衍生物,在自然界中十分罕见。
作者选择了五种癌细胞系对化合物(1-9)进行活性评估,结果显示化合物1、4、5、7分别对部分或所有癌细胞系具有很强的细胞毒性,IC50值在0.067至3.3 μM之间。特别是malaymycin (1)对去势抵抗性前列腺癌细胞C42B和22RV1的抑制效果相当显著,IC50值分别为0.067和0.27μM,其药效分别是阳性药Enzalutamide的268和66倍。在C42B细胞系中显著诱导细胞周期停滞在G0/G1期,并以剂量依赖性方式引起细胞收缩和抑制雄激素受体在mRNA和蛋白水平的表达。qRT-PCR显示,malaymycin (1)强烈抑制了C42B和22RV1细胞系中雄激素受体靶基因KLK2和KLK3的表达。综合结果表明malaymycin (1)具有作为抗前列腺癌药物先导化合物的应用前景。本研究不仅强调了海绵源放线菌作为活性天然产物来源的重要性,也为抗前列腺癌药物的研究提供了有吸引力的候选分子。
A:以二甲基亚砜为阴性对照,分别以0.06、0.3、0.6μM malaymycin (1)处理C42B细胞24 h后细胞的形态变,黑色箭头表示凋亡细胞。B:以二甲基亚砜作为阴性对照,0.3μM的malaymycin (1)处理C42B细胞系48 h对细胞周期进程的影响,左侧红色、蓝色和右侧红色峰值分别代表G0-G1期、S期和G2-M期。
海南大学生命科学学院农业生物技术专业2017级硕士研究生谢宇辉为本文的第一作者,中山大学Lang Guo和广东肺癌研究所Jie Huang共同第一作者,海南大学生命科学学院黄小龙、中科院南海海洋研究所刘永宏、王俊锋以及中山大学王军舰为共同通讯作者。本研究获得了海南省基础与应用基础研究高层次人才项目;广东省基础与应用基础研究基金;国家自然科学基金等多个项目的联合资助。
相关链接:DOI:10.1021/acs.jnatprod.1c00297
(文:李化/图:黄小龙)