生物代謝體分析技術、層析學、二次代謝物結構解析、
微生物天然物、藍綠菌毒素實驗室
本研究室自 2007 年陸續解構本土藥用真菌牛樟芝醱酵物中所含之meroterpenoids,並命名為 antroquinonols,該內容發表於 Planta Medica 國際期刊,此後國內某生技公司以第一個該類化合物 (antroquinonol A) 所進行的多項藥理成果,前後申請了至少 10 項全球專利,內容涵括:抗癌、保肝、降血脂和抗 HBV 等,目前該生技公司已有 4 項臨床二期試驗刻正進行中。於 2017 年,我們從 Antrodia cinnamomea #IFS006 的固態醱酵物中,又發表了一系列共計 20 個的 antroquinonol 結構類似物,其中 12 個為新化合物,並初步推論對於 A549 細胞毒性的構效關係 (structure-activity relationship),該內容已發表於J. Nat. Prod. (2017)。此外,也跟本校植微系曾顯雄教授合作,針對牛樟芝的pks63787 進行基因剔除,發現菌株即失去製造 antroquinonol 的能力,而且菌株的外表顏色由正常的赭紅色轉變成淡黃色,因此推論 pks63787 這段 NR-PKS 基因在生合成 C7 polyketide 上扮演關鍵的角色,而且證實 pks63787 所表現出的部分 C7 benzenoids 代謝物,確實具淡黃到橘紅不等的顏色,為牛樟芝菌絲體的色素成分,這部分的內容發表在 J. Nat. Prod. (2016)。最後根據 PKS63787 中的 KS domain 與其他相關菌種的資料庫 (NCBI) 所做成的親源樹進行分析, 可區分成三個cluster,其中牛樟芝所在的 cluster中,已知的其他菌種之 NR- PKS 代謝初始物已證實為苔蘚酸 (orsellinic acid, OA),因此我們將購買的苔蘚酸標準品加入培養基中,培養先前的 D pks63787 突變株,結果顯現突變株的代謝物和外表型皆回復到與野生型菌株完全ㄧ致,甚至 antroquinonol 的產量較野生型菌株來得高,因此證實 pks63787 的初始產物為苔蘚酸,這部分的內容已發表於 Appl. Microbiol. Biotechnol. (2017)。綜合多年來本實驗室針對於牛樟芝的研究成果,我們以傳統研究天然物的方法,找到了一系列具產業價值的antroquinonol 類似物,所獲得的構效關係結論可提供後續天然物修飾的參考, 另外從功能性基因體學 (functional genome) 的面向切入,證實了非還原性聚酮基因 pks63787 在 antroquinonol 的生合成上居重要的角色,而這些成果相信對於牛樟芝的應用與相關生技醫藥產業的推動,定有相當大的助益。
自紅藻細翼枝菜 (Pterocladiella capillacea) 所單離出之真菌 Phoma sp. NTOU4195 的醱酵萃出物,分離、純化出一系列新的聚酮化合物 phomaketides A‒E,在活性上具顯著的抑制血管增生的活性 (anti-angiogenesis) ,該內容已發表於 J. Nat. Prod. (2017) 79: 2983‒2990,已完成雞胚胎與小鼠的動物試驗, 並已獲專利 (中華民國專利第 I619706 號),目前亦初步證實具顯著的抗腫瘤的效果,期能技轉廠商,繼續朝開發新藥的目標邁進。
海芙蓉 (Crossostephium chinense) 為金、馬等離島重要的藥用植物,多生長於濱海高鹽貧脊的環境,我們刻正由金門所產海芙蓉中大量分離 (已超過1400 株) 其內生真菌,並從中篩選具抗生潛力的真菌株,期能找到具應用價值的天然物。
台灣海洋大型藻源真菌株之活性物質探究 (科技部)