相聚植化云端交流:中国科学院深圳先进技术研究院石一鸣研究员学术交流会

相聚植化云端交流：中国科学院深圳先进技术研究院石一鸣研究员学术交流会

2026年4月29日晚7点，中国科学院深圳先进技术研究院的石一鸣研究员受邀为我们做关于《微观生态互作启发的先导化合物发现：从化学生态学到合成生物学》的学术交流会。作为第57场云端交流活动，石老师围绕天然产物介导的物种互作、共生细菌生存策略、生物合成基因簇解析及新型活性分子开发展开，为线上线下师生介绍了如何从微生物与高等生物的微观生态互作中挖掘天然产物。

天然产物是介导物种间信息交流、防御竞争的关键小分子，微生物与高等真核生物的互作尤为典型，这类互作不仅塑造了生态系统，更蕴藏大量具有药物潜力的活性分子。相较于传统筛选思路，从微观生态互作出发，能更精准地定位具有明确生理功能的化合物，解决传统药物发现效率低、结构新颖性不足的问题。

在共生细菌-线虫-昆虫三元互作系统中，两类线虫分别与发光杆菌、致病杆菌形成严格互利共生关系，线虫携带共生细菌入侵昆虫宿主，细菌释放天然产物作为“生化武器”，快速杀死昆虫并保护尸体不被其他微生物分解，为自身繁殖提供营养。

为揭示共生细菌的生存策略，石老师团队通过泛基因组分析，对29株致病杆菌和16株发光杆菌的超1000个生物合成基因簇进行挖掘，划分出高度保守基因簇与特有基因簇两类核心元件。高度保守基因簇是细菌生存的基础，共鉴定出3个核心家族：IOC内酯是最小真核生物蛋白酶体抑制剂，可广谱毒杀昆虫与土壤真核竞争者；Photoxenobactins为昆虫毒性因子，能加速宿主死亡；GameXPeptides环五肽可抑制昆虫非特异性免疫，三者协同实现快速杀虫与免疫逃逸。