循“博观约取、厚积薄发”之训,逐海而行,向洋而研。过去一年,海洋生物多样性与进化研究所的科研团队,以心为炬、以智为帆,同心相携、笃行致远,深耕海洋资源与环境前沿沃土,在海洋资源高效利用、气候变化应对、海洋病害精准防治等方向上步履不停、硕果盈枝,收获了多项兼具领域影响力与科学价值的成果,书写了海洋科研的奋进篇章。

以海洋生物被膜为材料,挖掘出了百万余条抗菌肽,验证了其优异内的体内外抗菌药效
围绕海洋附生微生物群落物种与基因资源挖掘与开发。海洋生物被膜团队以青岛近海岩石表面附生微生物群落为对象,经138种碳源-氧浓度富集培养,结合宏基因组测序获得435个低丰度稀有菌株的高质量基因组。通过双机器学习模型筛选,鉴定出了305万余候选抗菌肽,其中1048个高可信度肽段具有独特序列与结构特征,展现出强耐酸碱性、抗蛋白酶水解性及低细胞毒性。实验证实其通过破坏病原菌细胞膜发挥作用,对多重耐药金黄色葡萄球菌等临床致病菌抑制效果显著,在小鼠感染模型中也表现出良好体内抗细菌感染活性。该研究为新型抗菌药物研发提供了珍贵资源,也为从微生物暗物质中挖掘生物活性代谢物提供了新范式。
相关成果新近发表于Microbiome。

基于海洋生物碱,研制了分子靶向BRD4的抗炎药物先导物,解析了其阻断NF-κB信号通路发挥抗炎作用的分子机制
聚焦于如何选择性抑制BRD4的不同溴域,以研发高效、低毒的抗炎药物先导物。海洋药用生物资源学团队继前期发现BRD4的变构调节位点、并发现BRD4 BD1选择性小分子抑制剂的基础上,利用喹唑啉酮等海洋生物碱及BRD4第二个溴域的非保守氨基酸,通过基于结构的药物设计策略,获得了BRD4 BD2选择性高(4万倍)、结合作用强(0.41 nM)、具有体内抗炎药效的先导物。研究获得了基于喹唑啉酮骨架的BRD4 BD2高选择性、体内有效的抗炎先导物,为开发更安全、低毒的炎症性疾病治疗药物奠定了基础,并展示了海洋天然产物在表观遗传精准药物发现中的价值。
相关成果新近发表于Journal of Medicinal Chemistry,Marine Life Science & Technology,European Journal of Medicinal Chemistry以及Chinese Journal of Chemistry。

针对海洋生物病害精准防治需求,系统构建了海洋弧菌“精准检测—靶向抑制—原位治疗”的方法学体系
围绕海水养殖中海洋弧菌毒力精准防控这一瓶颈,可持续生物材料团队基于水产病原学与纳米技术的深度交叉融合,结合核酸纳米材料在特异性检测、高效递送等方面的独特优势,揭示了核酸纳米材料对目标弧菌的选择性识别原理;阐明了核酸纳米材料穿过弧菌壁膜屏障、释放反义寡核苷酸并特异性抑制毒力基因的深层次分子机制,开发了弧菌毒力精准防控的实用新策略。同时,基于水下黏附水凝胶,研发了被誉为“水下创可贴”的新型渔药缓释敷料,通过对弧菌病灶精准给药显著降低了宿主死亡率。以上工作着力构建了海洋弧菌“精准检测—靶向抑制—原位治疗”的方法学体系,为海水养殖绿色、可持续发展提供了有力的理论与技术支撑。
相关成果新近发表于Advanced Science、Engineering、Small及Marine Life Science & Technology。


围绕海洋微生物冷室气体产生,揭示了将硫化氢、甲硫醇转化为二甲基硫DMS的微生物广泛存在于不同类型沉积物中
为厘清近岸、冷泉及远洋深海沉积物中MeSH依赖型二甲基硫(DMS)的产生潜力与微生物生态机制,微生物海洋学团队开展了系统研究。研究发现,近岸、冷泉及远洋深海沉积物中均存在MeSH依赖的DMS产生过程,其中远洋深海沉积物(水深约6000米)中mdd基因的相对丰度(24.55%-26.73%)与近岸沉积物相当。此外,研究还证实,多种细菌可通过非Mdd依赖的替代途径将H₂S转化为MeSH,这表明沉积物中MeSH存在多种来源。该成果明确揭示了海洋沉积物中普遍存在Mdd介导的DMS生产途径,表明这一此前被忽视的过程,对海洋DMS通量及全球硫循环具有重要贡献,同时进一步拓展了人们对冷室气体产生过程的认知边界。
相关成果新近发表于Cell Reports。

代表性论著的全文链接
Advanced Science
标题:Nanodot-Inspired Precise Bacterial Gene Suppression in a Smart Hydrogel Bandage for Underwater Wound Healing
全文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202415169
Microbiome
标题:Unlocking the unexplored AMPSphere in marine rare species
全文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s40168-025-02326-0
Small
标题:Streamlining Bacterial Gene Regulation via Nucleic Acid Delivery with Gold Nanoclusters
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202411723
Engineering
标题:Enhancing Safety in Aquaculture with Nanostructures: HazardDetectionandElimination
全文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2095809925005922
Cell Reports
标题:Potential for microbial methanethiol-dependent dimethylsulfide production in different marine sediments
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124725016638
Journal of Medicinal Chemistry
标题:Discovery of 2-(Pyrazol-4-yl)-quinazolin-4(3H)-one Derivatives as Subnanomolar BRD4 BD2 Inhibitors with High Selectivity via a Bioisosterism Approach
全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.5c00924
European Journal of Medicinal Chemistry
标题:Marine natural product-inspired discovery of novel BRD4 inhibitors with anti-inflammatory activity
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0223523424010754?via%3Dihub
Chinese Journal of Chemistry
标题:Penijanacoranes A-F, acorane-type sesquiterpenes from a deep sea-derived fungus Penicillium janthinellum SH0301
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cjoc.202400836
Marine Life Science & Technology
标题:MR2938 relives DSS-induced colitis in mice through inhibiting NF-κB signaling and improving epithelial barrier
全文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s42995-025-00285-x
标题:Nanoprobe-enhanced loop-mediated isothermal amplification detection of Vibrio anguillarum in turbots (Scophthalmus maximus): toward advanced fish disease management
全文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s42995-026-00363-8

