① 课题来源与背景; 本课题来源于广东省科学技术厅（研究期限2016.6.30-2019.6.1）。陆生和海洋放线菌是研发新药的重要资源,但自然界最大生物种群昆虫的放线菌资源并未受到关注。美洲大蠊（Periplaneta Americana）俗称蟑螂,是传统昆虫类中药材-蜚蠊的典型代表,已存在于地球2亿多年,仍生生不息。祖国众多古医书记载,美洲大蠊性寒味咸,有辛辣味,具有散瘀、消积、解毒、利水、消肿等功效。现代医学对美洲大蠊药理作用的研究越来越多,但有关美洲大蠊内生放线菌及其次级代谢产物的研究较少。我们前期研究从传统中药材-昆虫蜚蠊肠道分离了138株放线菌,同源性分析显示127株可能为新菌株,且诸多菌株的次级代谢产物具有抗细菌、真菌和肿瘤细胞活性。该项目拟进一步系统分离蜚蠊放线菌,采用生物活性筛选结合现代分离鉴定技术研究其次级代谢产物的抗菌和肿瘤等活性成分,旨在挖掘昆虫放线菌资源潜力、筛选新的药物先导化合物。 ② 研究目的与意义; 为人类卫生事业贡献巨大的抗生素（包括青霉素、头孢菌素、四环素和大环内酯类等）,超过70% 来源于放线菌,而且,诸多抗肿瘤药物、免疫抑制剂及酶抑制剂等药物也来源于放线菌。长期以来,人类将开发放线菌天然药物的研究重点一直集中在土壤放线菌。但是,随着土壤微生物资源开发日趋达到极限,从中发现新药物或先导化合物的几率大大降低,分离的活性代谢产物95 %以上都是已知化合物。因此,拓宽放线菌研究领域,从不同来源的生物中寻找新的放线菌资源,是必由之路。昆虫是自然界最大的生物种群,有关其微生物天然产物的研究并未引起业界的足够重视,只见零星报道。昆虫生命力旺盛,肠道的内环境不同于土壤和海洋,昆虫内生放线菌资源值得研究。本课题拟全面研究传统中药材-美洲大蠊内生放线菌资源及其次级代谢产物,挖掘美洲大蠊的药用价值和内生微生物的资源优势。将筛选先导化合物的研究领域从陆生、海洋微生物,拓宽到自然界最大物种-昆虫,在陆生微生物次级代谢产物面临极限的形势下,探索“放线菌新资源”,充分认识美洲大蠊的药用价值和内生微生物资源潜力 ③ 主要论点与论据; A、从传统中药蜚蠊肠道分离得到159株内生放线菌,经过形态学和分子生物学等技术分类鉴定发现,92.0 %左右的菌株可能为新的放线菌株,这些放线菌分属于9个科、12个属。 B、体外采用牛津杯和共培养技术,初步生物活性实验显示诸多放线菌的次级代谢产物具有抗细菌、真菌和肿瘤细胞活性。 C、采用化学分离和生物活性追踪相结合的分离技术,从蜚蠊肠道内生放线菌次级代谢产物中分离得到40余个具有不同程度抗细菌、真菌或肿瘤细胞活性化合物,其中4个化合物为新的天然化合物,说明蜚蠊肠道内生放线菌有望成为“新的药用放线菌资源”。 D、该项目已发表论文10篇,其中SCI收录论文2篇。 ④ 创见与创新; A、拓宽筛选药物先导化合物的放线菌资源。将筛选药物先导化合物的研究领域从土壤微生物、植物微生物、海洋微生物,拓宽到自然界最大物种-昆虫领域,在陆生微生物次级代谢产物面临极限的形势下,探索“新的放线菌资源”。 B、全面研究美洲大蠊内生放线菌的次级代谢产物,挖掘美洲大蠊的药用价值和内生微生物的资源优势。昆虫内生菌种类繁多,主要包括三大类：细菌、酵母和立克次体。目前,仅有部分学者从昆虫体零星分离出较少量的放线菌,而忽略其他菌群的利用价值。本项目拟全面分离美洲大蠊内生放线菌,研究更系统。而且,实施本项目有望打破【昆虫微生物天然产物的研究并未引起业界重视】这一格局,并充分认识传统中药材-蜚蠊的药用价值。 ⑤ 社会经济效益,存在的问题; 陆生微生物的次级代谢产物一直是天然药物的重要来源,但陆生微生物资源开发利用日趋极限,从中发现新药物的几率大大降低。因此,拓宽放线菌研究领域,从不同来源的生物中寻找新的放线菌资源,是必由之路,药用植物内生微生物和海洋微生物资源早已成为研究的热点。本项目选取的美洲大蠊,是传统中药材蜚蠊的代表性虫种,本项目的实施,期望业界同行能从微生物资源角度关注虫类中药的药用价值和自然界最大生物种群-昆虫的内生微生物资源优势。 ⑥ 历年获奖情况：无。