第一节概述 案例10-22008年诺贝尔化学奖授子发现绿色董光蛋白(GFP)的美籍日 本科学家下村脩(Osamu Shimomura),绿色萤光蛋白来自哪里？1962年下村 脩从水母Aequorea victoria身上分离出神奇的绿色荧光蛋白，这种蛋白质己 成为了当代生物化学研究的最为重要的工具之一，被称为现代生物的GPS 用来跟踪器官内不可见的一些生理现象，为人类解决医学难题提供了宝贵的信息。 近10年来药物开发越来越困难，耐药性的产生致使每年新药上市的速度几乎 等于老药被淘汰的速度。人类迫切需要结构新颖、生物活性和作用机制独特的新 的天然产物作为新药开发的先导化合物，于是把目光投向了海洋。生命起源于海 洋，从海洋中出现最原始的生命开始到现在已有40多亿年的历史。从最初的单细 胞生物开始，在几十亿年的生命演化过程中创造出了丰富多彩的海洋生物世界， 使海洋生物成为资源最丰富、保存最完整、最具有新药开发潜力的新领域， 海洋约占地球表面积的71.2%，达3.6亿平方千米，占生物圈(biosphere)体积的 95%,是迄今所知最大的生命栖息地。生物总种类占地球36门中的35门，其中13 个是海洋生物所特有的。海洋中存在的海洋生物估计超过1000万种，海洋生物总 量占地球总生物量(biomass)的87%，与对陆生植物的研究相比，人们对海洋生物 的认识还相当有限。上世纪是对自然环境破坏最严重的一个世纪，人口的快速增 长，自然资源的过度开发，导致环境恶化加快，生态平衡遭到严重破毁，特别是 近三十年来由于全球气候的变化和环境污染的日益加重，导致许多海洋生物在人 类还未来得及跟它们见面或起名就悄悄地灭绝了，因此加强对海洋生物的保护与 研究已是迫在眉睫。 海洋天然产物的研究可以追溯到上世纪20~30年代，1922年日本学者从生活 在浅海泥沙中的异足索沙蚕(Lumbriconeris heteropoda)体内分离到具有杀虫作用 的物质，命名为沙蚕毒素(nereistoxin)。1934年明确了它的化学结构，结构异常的 简单毒性却极大。以沙蚕毒素为先导化合物，开发成功一系列拟沙蚕毒素杀虫剂。 到40年代己经有少数科学家如Emerson和Bergman等注意到了海洋天然产物的潜 力，1945年，意大利科学家Giuseppe Brotzu从撒丁岛海洋污泥中分离到一株海洋真第一节 概 述 案 例 10-2 2008 年诺贝尔化学奖授予发现绿色萤光蛋白(GFP)的美籍日 本科学家下村脩(Osamu Shimomura)，绿色萤光蛋白来自哪里？1962 年下村 脩从水母 Aequorea victoria 身上分离出神奇的绿色荧光蛋白，这种蛋白质已 成为了当代生物化学研究的最为重要的工具之一,被称为现代生物的 GPS, 用来跟踪器官内不可见的一些生理现象，为人类解决医学难题提供了宝贵的信息。 近10年来药物开发越来越困难，耐药性的产生致使每年新药上市的速度几乎 等于老药被淘汰的速度。人类迫切需要结构新颖、生物活性和作用机制独特的新 的天然产物作为新药开发的先导化合物，于是把目光投向了海洋。生命起源于海 洋，从海洋中出现最原始的生命开始到现在已有40多亿年的历史。从最初的单细 胞生物开始，在几十亿年的生命演化过程中创造出了丰富多彩的海洋生物世界， 使海洋生物成为资源最丰富、保存最完整、最具有新药开发潜力的新领域。 海洋约占地球表面积的71.2%，达3.6亿平方千米，占生物圈(biosphere)体积的 95%，是迄今所知最大的生命栖息地。生物总种类占地球36门中的35门，其中13 个是海洋生物所特有的。海洋中存在的海洋生物估计超过1000万种，海洋生物总 量占地球总生物量(biomass)的87%，与对陆生植物的研究相比，人们对海洋生物 的认识还相当有限。上世纪是对自然环境破坏最严重的一个世纪，人口的快速增 长，自然资源的过度开发，导致环境恶化加快，生态平衡遭到严重破毁，特别是 近三十年来由于全球气候的变化和环境污染的日益加重，导致许多海洋生物在人 类还未来得及跟它们见面或起名就悄悄地灭绝了，因此加强对海洋生物的保护与 研究已是迫在眉睫。 海洋天然产物的研究可以追溯到上世纪20～30年代，1922年日本学者从生活 在浅海泥沙中的异足索沙蚕(Lumbriconeris heteropoda)体内分离到具有杀虫作用 的物质，命名为沙蚕毒素(nereistoxin)。1934年明确了它的化学结构，结构异常的 简单毒性却极大。以沙蚕毒素为先导化合物，开发成功一系列拟沙蚕毒素杀虫剂。 到40年代已经有少数科学家如Emerson和Bergman等注意到了海洋天然产物的潜 力，1945年，意大利科学家Giuseppe Brotzu从撒丁岛海洋污泥中分离到一株海洋真