1.放线菌产生的staurosporine类生物碱药物
1977年，Omura等人最早从海洋放线菌Streptomyces sp.AM-2282（后来重新分类鉴定为Saccharothix sp.AM-2282）中提取到staurosporine，经鉴定staurosporine是一个吲哚[2，3-α]喹嗪生物碱。staurosporine的许多生理活性已经被测定，例如抗微生物、扩张血管、细胞毒活性以及抑制血小板凝聚和抑制蛋白激酶C。
1999年，Williams等人从采自北大西洋13m深的海底的沉积物样品分离到放线菌N96C-47，其发酵液冻干后得到的残渣于室温下用甲醇提取两次，甲醇液真空浓缩至干，得到的棕色油状物用水—乙酸乙酯分配萃取，酯萃取层依次用羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH20）柱和反相高效液相色谱分离提取，从有细胞毒作用的洗脱流分中得到纯的staurosporine、desmethylstaurosporine、K-252d、holyrine A和holyrine B，均为吲哚咔唑类生物碱。其中主要代谢产物staurosporine解释了粗提物中的细胞毒作用。为了获得holyrine A和holyrine B的最大产量，用高效液相色谱监测了N96C-47在不同条件下的培养情况，结果菌株在15℃下培养5d后，holyrine A和holyrine B达到最高产量。
staurosporine在抑制蛋白激酶C中起着关键的信号转导作用，因而成为抗肿瘤化合物中一个令人特别感兴趣的药靶。虽然staurosporine本身不显示所需要的特异性，但对其许多半合成衍生物进行了试验，其中，4′-N-苯甲酰基衍生物（CP 41251）显示了所需要的特异性，并被选为抗肿瘤药物，用于进一步研究。为了改进staurosporine的制备过程，瑞士Hoehn等对能产生staurosporine的菌株Streptomyces longisporoflavus R19进行了基因突变处理，分离出突变体用于提高产量和生产新的中间体。staurosporine的生产菌Streptomyces longisporoflavus R19经诱变，获得一突变菌株M14，该突变株可产生staurosprine生源合成中的一个新中间体3′-去甲氧基 -3′-羟基staurosporine，尽管该中间体作为一个蛋白激酶C抑制剂不如staurosporine本身有效，但却显示对不同微型酶有更高的选择性。体外实验结果再一次说明对staurosporine分子微小的修饰可能对其生物活性产生更有效的影响。
2.放线菌产生的吩嗪类生物碱
1992年，Fenical研究组从海洋沉积物样品分离的放线菌Streptomyces sp.CNB-253的次级代谢物中也分离到吩嗪类生物碱（图5-10），以及次要组分6-乙酰基吩嗪 -1-羧酸和saphenic acid。对吩嗪类生物碱和6-乙酰基吩嗪 -1-羧酸完整的抗菌试验表明：这些化合物对许多革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌显示出最适的广谱活性。其中吩嗪类生物碱显示对Hemophilus influenzae具有最有效的活性，最低抑菌浓度为1μg/mL，也抑制Clostridium perfringens。总体来说，6-乙酰基吩嗪 -1-羧酸的活性更大，具有抑制E.coli、Salmonella enteritidis和Clostridium perfringens的活性。这些化合物在体外对牲畜和人体癌细胞也有明显的细胞毒作用。
图5-10 放线菌Streptonyces sp.CNB-253产生的4种吩嗪类生物碱
3.放线菌产生的吡咯烷类生物碱—替达霉素（tirandamycin）
段传人等从南海海洋沉积物中分离到海洋链霉菌菌株Streptomyces sp.SCSIO1666，用针对6种NCI肿瘤细胞株A549、DU145、H1299、HCT15、HEP3B和SF268的体外抗肿瘤模型及其抑菌模型对该菌株发酵液中提取物进行筛选，发现发酵产物的体外抗肿瘤活性非常强，且对枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌都有抑菌活性，其中对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌抑菌作用较强。对高效液相色谱馏分进行抗菌活性测试，判断最大紫外吸收波长为215nm和357nm的两个化合物为活性物质。利用有机溶剂萃取、正相硅胶和反相硅胶等色谱对发酵液的活性成分进行层析分离，得到两个活性成分tirandamycin A和tirandamycin B（图5-11）。
图5-11 tirandamycins A和B的结构式
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