《青岛海洋科学与技术试点国家实验室在南海北部海底峡谷研究方面取得新进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-05-15
  • 海底峡谷是大陆边缘重要的地貌单元,对沉积物“源—汇”过程及其相关能源资源、海底生态系统和海洋地质灾害等均具有重要影响。根据地貌特征,海底峡谷可分为单支型海底峡谷与树枝型海底峡谷体系。相较于单支型海底峡谷,树枝型海底峡谷体系多分布于构造活跃陆缘,具有活动性强和覆盖面积广等特征,因此可向深海输运更为丰富的陆源碎屑及有机质,为深海油气和天然气水合物聚集成藏提供充足的物质基础和储集空间,同时对深海碳汇过程也有积极作用。虽然当前关于单支型海底峡谷的形成演化已有较为深入的认识,但是对于地貌及地质过程更为复杂的树枝型海底峡谷体系的形成演化机理研究却较为匮乏,亟待展开进一步探索。

    海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室科研人员综合利用高分辨率海底多波束测深和二维多道地震数据,对南海东沙海域的典型树枝型峡谷体系展开研究,系统分析了该树枝型峡谷体系的地貌特征、侵蚀-沉积充填特征及其与断裂体系和海洋动力的伴生关系。结果表明,东沙海域树枝型峡谷体系由一个主干峡谷(C2)和三个分支峡谷(C1, C3和C4)所构成,分支峡谷的走向及其纵剖面形态受构造作用影响的程度在空间上存在明显差异,故不能仅以局部分支与构造作用间的关系来阐释整个树枝型峡谷体系分支峡谷形成演化与构造作用的耦合关系。同时值得注意的是,峡谷区发育有广泛分布的沙波、冲刷坑等底流成因地貌,指示该峡谷体系处于强烈的底流作用之下,特别是内波/内潮作用。峡谷地貌通常对内波/内潮具有显著的放大效应,进而促进峡谷体系中各分支的得到冲刷和扩展;与此同时,对于直面内波/内潮的峡谷侧翼,受到的侵蚀作用更为强烈,从而更易于形成峡谷侧翼冲沟,其中部分冲沟在长期的侵蚀作用下可进一步演化为新的分支。综上分析,本研究建立了构造和海洋过程对树枝型峡谷体系形成演化的控制模式。该模式对于理解全球其他树枝型峡谷体系及其所在陆缘的形成演化及资源环境效应具有重要借鉴意义。

    上述研究成果5月6日在线发表于国际地学杂志Geomorphology,海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室蔡峰研究员和孙启良教授为该论文通讯作者,中国地质大学(武汉)海洋学院青年教师王星星副教授为论文第一作者。该研究得到了青岛海洋科学与技术试点国家实验室“十四五”重大项目(No.2021QNLM020002)、国家自然科学基金(No.42106076)、山东省自然科学基金(No.ZR2020QD034)、中国地质调查局海洋地质调查项目(No.20221707)以及中国科学院海洋地质与环境重点实验室开放基金(No.MGE2021KG14)联合资助。

    文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X22001787?via%3Dihub

  • 原文来源:http://www.qnlm.ac/page?a=5&b=2&c=322&d=1&p=detail
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    • 海洋天然产物结构新颖、活性特异,是开发创新药物的重要化合物来源。然而,众多活性天然产物往往具有含量低、不能重复获取等药源瓶颈问题,极大限制了其成药性及后续研发。 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室成员邵长伦教授领衔的研究团队针对国家开发重大创新药物的战略需求,长期从事海洋天然药物先导化合物的发现与优化研究,并取得了系列研究成果。近期又在抗病毒活性海洋天然产物(+)-aniduquinolone A的全合成及其规模化制备方面取得新进展。 研究团队前期从一株珊瑚来源真菌Scopulariopsis sp.中分离获得两个喹啉酮生物碱(+)-scopuquinolone A和(+)-aniduquinolone A(图1),显示出极强的抗藤壶幼虫附着活性,达皮摩尔级(Shao,et al,Mar. Biotechnol., 2015, 17, 408)。构效关系研究发现,侧链中的四氢呋喃和环己酮环系是其关键药效基团。该系列化合物还表现出显著的选择性抗单纯疱疹Ⅰ型病毒(HSV-1)活性,IC50分别为68 nM和160 nM(安全指数分别为955和898),具有极大的开发潜力(邵长伦等,美国授权发明专利,US10639303B2)。然而,该类化合物天然含量低,样品难以大量获取,极大限制了其作为候选药物的开发应用。 针对(+)-aniduquinolone A的结构特点,研究团队发展了新的全合成策略,采用高E构型选择性的Horner-Wadsworth-Emmons (HWE)反应,首次实现了喹啉酮片段与呋喃单萜片段的高效连接,同时运用高非对映选择性的分子内Aldol反应构建了喹啉酮片段。最终,从2-甲基-5-硝基苯酚出发,经过13步,以总收率3.9%,成功实现了(+)-aniduquinolone A的全合成,并达到克级规模制备,为后续创新药物研发奠定了重要基础。研究人员同时发现,在上述合成策略实施过程中,仅需将(+)-aniduquinolone A用三氟乙酸处理,即可一步完成另外一类新颖结构天然产物aflaquinolones的高效转变。这为aflaquinolones类天然产物的生物合成途径提供了新思路,也为该类化合物的规模化制备和药物研发提供重要保障。 围绕上述系列海洋天然产物,研究团队开展了从发现到高效全合成以解决药源问题的系统研究工作,先后获授权中国发明专利2件和美国发明专利3件,为该类抗病毒活性海洋天然产物的药物开发与利用提供了药源保障,也为我国“蓝色药库”开发计划提供了重要的具有自主知识产权的实体分子。 相关研究成果以“Scalable total synthesis of (+)-aniduquinolone A and its acid-catalyzed rearrangement to aflaquinolones”((+)-aniduquinolone A的规模化全合成及其酸催化重排成aflaquinolones)为题发表在Nature系列期刊Communications Chemistry(通讯化学)上。该论文由青岛海洋科学与技术试点国家实验室、中国海洋大学等单位的相关学者合作完成。邵长伦教授为通讯作者,团队博士生郭凤伟和牟晓凤博士为共同第一作者,王长云教授、顾玉诚教授、魏美燕副教授和硕士生曲勇等为共同作者。相关工作得到国家相关人才计划、海洋试点国家实验室鳌山人才、中央高校基本科研业务费、泰山学者青年专家和先正达博士生奖学金等项目的资助。 文章链接:https://www.nature.com/articles/s42004-022-00655-x  
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