开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
聚酮(Polyketides)是一类由细菌、真菌、植物与动物所生产出来的二级代谢产物(secondary metabolites)，这类物质对生物的发育生长而言非必要，但可用于防卫或细胞间的沟通。聚酮是源自乙酰基(acetyl)与丙酰基(propionyl)的聚合。可能的作用有抗生素、抗真菌素、细胞稳定(cytostatic)或天然杀虫剂等。由微生物和植物产生的聚酮类化合物（PK）的数量庞大，是一大类结构多样化和生物活性多样性的天然产物，已经成为新药要来源。。本课题为聚酮类天然产物活性研究，进行的是抗炎活性筛选。
放线菌是聚酮类化合物的主要产生菌,已知的天然聚酮类化合物中有70%来源于放线菌,因此,为了筛选产生聚酮类化合物的放线菌菌株,人们从自然界中分离培养放线菌,进行发酵条件的优化,得到具有生物活性的次生代谢产物。然而,这种传统方法分离出的化合物与已知化合物的重复率很高,于是,基于活性代谢产物的合成基因开展微生物的定向筛选方法越来越受到人们的青睐。已知的聚酮类化合物生物合成途径是由简单羧酸如乙酸、丙酸或丁酸在聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)的作用下连续脱羧缩合而成,很多已被克隆的聚酮类化合物生物合成基因簇显示,聚酮合酶(PKS)基因簇中的酮基合成酶(ketoacyl synthase,KS)基因具有一定的保守性。据此,本实验设计Ⅱ型KS基因简并引物,以实验室分离保藏的土壤放线菌的基因组DNA为模板,扩增KS基因片段。
Pei 等［1］从连云港潮间带底泥中纯化得到的一株 Trichoderma reesei 中分离得到了4 个新的聚酮类化合物 Trichodermatides A － D ( 1 ～ 4) ，其中 Trichodermatides A 为一个前所未有的含五元缩酮新骨架结构的化合物，MTT 活性测试结果表明化合物 1 ～ 4 对黑色瘤细胞系 A375 － S2 表现出弱的细胞毒活性。
Xiao 等［2］从大连黑石礁湾 40 米深来源的海洋沉积物中分离得到了一株 Saccharothrixsp． 10 － 10，经扩大培养从中分离得到了 4 个新的开环丁省霉素聚酮类化合物Saccharothrixones A? D ( 5 ～ 8) ，运用磺酰罗丹明 B 染色法测试了化合物 5 ～ 8 对乳腺癌肝癌细胞 HepG2、乳腺癌 MCF － 7 和白血病 K562 的体外细胞毒活性，测试结果表明化合物 8 对乳腺癌肝癌细胞 HepG2 表现出中等强度的抑制活性，其 IC50值为 7. 5 mu;M，但是对乳腺癌 MCF － 7 和白血病 K562 细胞系没有细胞毒活性，其 IC50值分别为 16. 2 mu;M和 20. 8 mu;M，且化合物 5 ～ 7 在 100 mu;M 浓度时对上述三种细胞系没有抑制活性。此外还运用琼脂稀释法对其抑菌活性进行了测试，但四者均未表现出抑菌活性 ( MIC ＞ 64mu;g /mL) 。
Gu 等［3］从深海来源的一株曲霉属 Aspergillus sp． 16 － 02 － 1 中分离得到了 9 个新的聚酮类 化 合 物 aspiketolactonol ( 9 ) ，aspilactonols A-F ( 10 ～ 15 ) ，aspyronol ( 16 ) 和epiaspinonediol ( 17) ，用 MTT 法对其进行了 K562、HL － 60、HeLa 和 BGC － 823 癌细胞系的抗肿瘤活性测试，测试结果表明化合物 16 和 17 对 HL － 60 和/或 K562 癌细胞系表现出较强的细胞毒活性，其中化合物 16 对 HL － 60 的 IC50值为 52. 1 mu;g /mL，化合物 17对 K562 和 HL － 60 的 IC50值分别为 44. 3 mu;g /mL 和 32. 8 mu;g /mL。
聚酮类化合物作为具有巨大医药和农药价值的一类天然产物，其来源广泛，包括细菌、真菌、放线菌和植物等均能代谢产生，其结构多样，包括蒽醌类、大环内脂、聚醚类和四环类在内的许多化合物。由于这些化合物在抗病毒、抗细菌、真菌、抗肿瘤等方面具有广阔的应用前景，因此吸引了全世界各地的天然产物科学家对其进行了深入的研究。虽然其结构多样，但其生物合成有着共同的机制，即均由多酶体系—PKSs 催化。研究结果表明真菌次级代谢产物的合成途径不仅受到专一性转录因子的调控，还受到培养条件及表观化学遗传修饰等全局性调控因素的影响。不同培养基含有不同种类的氮源和碳源、还含有不同微量的生长因子，能使得细菌、真菌次级代谢有关的基因不同程度的表达，从而代谢产生不同的次级代谢产物。因此可以通过改变培养基成分，诱使不同的 PKSs 基因的表达，还可以通过向培养基添加小分子抑制剂选择性地抑制或促使不同PKSs 基因的表达，从而产生不同的聚酮类化合物。由于对其生物代谢途径研究较为深入，此外还可以应用组合生物学对其参与生物合成途径中的一些酶的编码基因进行操作，如模块/结构域的减少、增加和替换等，从而间接地对聚酮类化合物的代谢途径进行调控，以获得大量新的聚酮类化合物及其衍生物。虽然聚酮类化合物有相同的代谢途径，但不同来源的同一细菌、真菌、海藻等，由于其代谢基因的微小差异，因此能导致不同类型的聚酮类化合物产生。随着各种分离技术和生物技术的不断成熟和发展，将会有更多新的具有不同生物活性的、不同类型的先导聚酮类化合物被分离得到，从而为开发新型的海洋药物提供更多的模板。
参考文献:
［1］Pen Y． H． ; Sun Y; Tian L; Huang J． et al． Trichodermatides A － D，Novel Polyketides from the Marine－ Derived Fungus Trichoderma reesei． Org． Lett． 2008，10 ( 3) ，393 － 396．
［2］Xiao C． L． ; Gan M． L． ; Liu B． ; Tan Y． ; et al． Saccharothrixones A? D，Tetracenomycin － TypePolyketides from the Marine － Derived Actinomycete Saccharothrix sp． 10 － 10． J． Nat． Prod． 2015，78，2260? 2265．
