劉文、林芝：“抗生素生物合成”專輯

國抗生素雜志》丨2025年第9期

本期專題：抗生素生物合成

特 邀 主 編 點 評

在當今全球公共衛生領域，抗生素耐藥問題日益嚴峻，給感染病的治療帶來了巨大挑戰。抗生素作為人類對抗病原微生物的重要武器，其生物合成研究不僅具有重要的科學價值，更是解決臨床耐藥問題的關鍵所在。為此，《中國抗生素雜志》推出“抗生素生物合成”專輯，旨在集中展示近年來該領域的前沿研究成果，推動抗生素生物合成研究的進一步發展。自籌備到出版近一年時間里，本專輯得到了國內同行的大力支持和幫助。在此，我們衷心感謝所有投稿作者的辛勤付出，感謝審稿專家的嚴謹評審，也感謝雜志社編輯部的大力支持，使本專輯得以呈現在讀者面前。

專輯圍繞抗生素生物合成相關研究，分為三個專欄：抗生素的生物合成研究進展、抗生素的挖掘和創制以及抗生素生物合成研究相關技術，共收錄了17篇高質量的學術論文，涵蓋了抗生素生物合成的多個重要方向。

在“抗生素的生物合成研究進展”專欄，我們看到了一系列令人矚目的研究成果。從海洋放線菌、色桿菌等獨特微生物資源中發現的抗生素，到麥角生物堿、肉桂酰基修飾非核糖體肽類化合物、達羅巴汀、氧化偶氮類天然產物等重要抗生素的生物合成機制，這些研究不僅揭示了抗生素生物合成途徑的復雜性和多樣性，還為通過合成生物學手段改造和優化生物合成途徑提供了理論基礎。大環內酯類抗生素的生物合成及組合生物合成研究進展，展示了現下組合生物合成改造聚酮骨架最前沿的策略；而bacillamide A生物合成中末端縮合功能域的功能表征研究，則深入解析了末端縮合動能域C3的功能機制，為精準調控生物合成過程提供了關鍵信息。

“抗生素的挖掘和創制”專欄則聚焦于新型抗生素的發現和開發。新型抗生素分子的挖掘與設計、基于基因組挖掘策略的草銨膦三肽生產菌的發現、具有抗菌活性的核糖體肽類天然產物的研究，以及 cyclopiane類二萜天然產物的研究進展，這些論文體現了從不同角度尋找潛在抗生素新資源的方式和進展。藥用真菌來源活性分子的異源生物合成研究進展和綠僵菌素的異源生物合成研究，突破了天然抗生素生產菌株的局限，為跨物種高效生產和創造抗生素提供了技術參考。

在“抗生素生物合成研究相關技術”專欄，我們看到了技術進步為抗生素生物合成研究提供的強大支撐。基于高分辨質譜法的代謝組學分析計算方法，為精確解析抗生素生物合成過程中的代謝產物和代謝途徑提供了強大的工具；鏈霉菌群感效應在抗生素生物合成中的調控及其應用研究，揭示了微生物群體行為對生物合成過程的調控機制，為通過群體調控策略優化抗生素生產提供了新思路；CRISPR/Cas 技術在鏈霉菌中的開發及應用研究，則展示了基因編輯技術在改造抗生素生產菌株中的巨大潛力。這些技術的不斷發展和完善，將極大地推動合成生物學在抗生素研究中的應用，加速抗生素研發的進程。

本專輯的論文不僅涵蓋了基礎理論研究，還涉及應用技術開發和創新策略探索，體現了抗生素生物合成研究的多維度和跨學科特點。我們希望通過本專輯的出版，能夠為從事抗生素生物合成研究的學者們提供一個交流和分享平臺，激發更多的創新思維和合作，共同推動抗生素生物合成領域的持續發展，為開發新型抗生素和應對抗生素耐藥性挑戰貢獻智慧和力量。

劉文、林芝

2025年5月

特邀主編簡介

劉文，中國科學院上海有機化學研究所研究員。1992年四川大學獲學士學位，2000年中國協和醫科大學(中國醫學科學院)醫藥生物技術研究所獲博士學位；先后在美國加州大學戴維斯分校化學系、威斯康星大學麥迪遜分校藥學院從事博士后研究，2003年加入中國科學院上海有機化學研究所工作至今。從事天然產物生物合成研究，主要以活性顯著、化學結構獨特的天然產物為目標，專注于代謝途徑的建立、新型酶學機制的闡明等基礎性研究；同時關注國家需求，致力于我國大宗抗生素產品產業化方面一些關鍵科學問題的突破及相應理論和方法的應用轉化。是國家基金委“杰出青年基金”、中組部“萬人計劃”、中國科學院“百人計劃”、上海市“領軍人才”、科技部“中青年領軍人才”獲得者，獲上海市自然科學一等獎、上海市科技進步一等獎、談家楨生命科學獎、日本化學會“Distinguished Lectureship Award”、莊長恭科學技術進步獎等獎勵，(曾)擔任Natural Product Reports，Cell Chemical Biology，《有機化學》和《合成生物學》等多個中外學術期刊的編委或顧問編委。

林芝，上海交通大學生命科學技術學院副研究員。2008—2012年就讀于四川大學，獲學士學位，2012—2017年就讀于中國科學院上海有機化學研究所，獲博士學位，2017—2020年在上海交通大學生命科學技術學院進行博士后研究，2020年加入該學院工作至今。研究方向聚焦于“高值活性天然產物的合成生物學創制”，主要通過酶學、遺傳學以及結構生物學等綜合手段，闡明重要生物堿和甾體等骨架結構的新穎生物合成機制；基于生物合成機制，利用酶工程和代謝工程手段改造優化天然產物的生物合成元件及途徑，實現重要天然活性化合物和藥物的高效合成。先后在PNAS，JACS，Angew，NPR等主流刊物發表論文18篇，申請專利8項，轉化1項，獲上海市東方英才計劃(青年)，國家自然科學基金面上項目、青年科學基金項目等多個項目資助，參與科技部重點專項、醫工交叉等多個項目。

“抗生素生物合成”專輯（全）

《中國抗生素雜志》中文目錄

抗生素的生物合成研究進展

上期

微生物氧化偶氮類天然產物及其生物合成研究進展

——史晶坤，杜藝嶺

色桿菌天然產物及其生物合成研究進展

——劉文軒，汲曉琪，卞小瑩

BacillamideA生物合成中末端縮合功能域的功能表征

——耿彤彤，王貴陽，葛元潔，等

下期

近十年(2014—2024)海洋放線菌源抗感染抗生素的發現及其生物合成研究進展

——陳澤平，周鎮檳，李小華，等

麥角生物堿生物合成與成藥性研究進展

——禹之璞，高書山

肉桂酰基修飾的非核糖體肽類化合物的研究進展

——李怡宏，伏婕，李星星，等

達羅巴汀生物合成研究進展

——肖志禧，吳譚顥，相霽軒，等

大環內酯類抗生素的生物合成及其裝配線的組合生物合成研究進展

——陳姜，明咸旭，張驪駻

抗生素的挖掘和創制

上期

新型抗生素分子的挖掘與設計

——陳康，郝曉陽，謝李楠，等

Cyclopiane類二萜天然產物研究進展

——劉元寧，王濤，鄒家勝，等

藥用真菌來源活性分子的異源生物合成研究進展

——強亞雄，楊璟，應雙霞，等

下期

近基于基因組挖掘策略的草銨膦三肽生產菌的發現

——柳佳欣，王霽萌，賀海燕，等

具有抗菌活性的核糖體肽類天然產物

——崔姣姣，羅尚文，董世輝

綠僵菌素的異源生物合成

——李思嘉，張安心，徐新然，等

抗生素生物合成研究相關技術

上期

CRISPR/Cas技術在鏈霉菌中的開發及應用

——岳明宇，鄧聯春，林小栩，等

鏈霉菌群感效應在抗生素生物合成中的調控及其應用

——高維謙，劉翔，李金娥

基于高分辨質譜法的代謝組學分析計算方法

——王俊瀟，李兆國，徐飛

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來源：中國抗生素雜志