赵正阳，谢丙炎，成新跃，李惠霞
DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0298
昆虫起源于4.8亿年前，是地球上最古老、最多样的动物类群之一。它们在自然界中发挥着重要的作用，目前已知的昆虫种类超过100万，占据了地球上动物界的大部分。当前的研究发现，昆虫在漫长的进化过程中形成多种防御机制抵御外界风险，但在卵和幼虫等敏感阶段仍容易受到环境的影响。因此，一些昆虫巧妙利用不受地域影响的共生微生物来协助其生存繁衍，在这种共生关系中，放线菌是一类重要的共生微生物，广泛分布于昆虫的体表、肠道和巢穴。对共生放线菌抗菌筛选得到了以聚酮和多肽为主的一系列新型生物活性分子，化学方面的分析填补了分子领域的基础。虽然目前对昆虫共生放线菌的研究仍缺乏针对性，但作为自然界物种多样性最丰富的生物类群之一，放线菌次级代谢产物仍然有巨大的挖掘空间。总的来说，研究昆虫与放线菌的相互关系对于深入理解生态系统的运作、发现新的生物活性物质，以及开发新型生物农药和医药具有重要的意义。
近日，《生物技术通报》在线发表了题为《昆虫相关放线菌资源挖掘利用研究进展》的文章。本文对昆虫相关放线菌资源挖掘与利用进行综述，为深入理解生态系统的运作，发现新的生物活性物质，以及开发新型生物农药和医药奠定基础。
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1 昆虫放线菌的研究现状
2 昆虫放线菌次级代谢产物的研究进展
2.1 多肽类化合物
2.2 醌酮类化合物
2.3 内酯类化合物
2.4 生物碱类化合物
2.5 其他类化合物
3 问题和展望
病原体的耐药性和新疾病的涌现以及随着全球各大制药公司相继退出抗生素的研究导致新抗生素的研究面临巨大挑战。目前临床使用的抗生素大多来源于放线菌，昆虫作为自然界中最丰富的生物类群之一，研究人员对昆虫与共生菌的化学生态学进行了广泛研究。在漫长的进化过程中，昆虫与放线菌形成了错综复杂的共生关系。昆虫利用分子防御来抵御病原菌，这种防御共生关系跨越昆虫谱系与微生物的多样性，包括利用活性氧、小分子物质或蛋白质来抵御病原菌、寄生虫和捕食者。本文综述了具有抗菌活性的昆虫共生放线菌的研究进展，以评价这些昆虫共生放线菌及其次生代谢物在抗菌药物开发中的潜力。
尽管昆虫来源的放线菌在解决抗生素耐药性与疾病治疗等方面拥有广阔的前景，但也面临一些问题，主要有：(1) 共生放线菌定位的复杂性。(2) 放线菌所带来的健康益处可能与环境有关，同一菌株来源不同可能导致抗性不同。(3) 病原抗药性的发展与新疾病的不断出现。
为了促进昆虫放线菌资源挖掘利用，未来应该聚焦于以下几点：(1) 充分利用生物信息技术。(2) 应努力扩大研究昆虫宿主的范围。(3) 从分子水平上理解昆虫 - 放线菌系统。
未来需要复杂的多学科合作，如生态学、化学、微生物学、病理学以及昆虫学等多领域交叉研究，深入挖掘该领域的作用潜力。总的来说，这一领域在较短的时间取得了显著的成绩，尤其这些来源于昆虫相关放线菌的化合物分子在漫长的进化过程中已经与宿主昆虫相互依存，未来应将工作聚焦于这些共生放线菌上，使生态学与所需的治疗靶标相一致，为人类健康等相关领域做出新的贡献。
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