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卤化化合物具有结构的多样性，已被广泛应用于工农业生产和人类疾病防治领域。卤元素的添加通常可以增强化合物的生物活性，但由于缺少底物的特异性和区域选择性使得通过传统化学合成的方法获得这些卤化物较为困难；另一方面，越来越多的研究显示许多微生物可通过自身代谢产生卤化物，这些化合物的生物合成需要卤化酶的参与，其中FADH2依赖性的卤化酶是最重要的一类卤化酶。本文利用FADH2依赖性卤化酶中的保守序列设计简并引物通过PCR的方法进行产卤化代谢物微生物的筛选，并利用活性介导的方法对其活性代谢产物进行了研究，结果如下：
（1）利用PCR的方法对从土壤中随机分离的57株放线菌进行了筛选，其中的10株放线菌可扩增出具有预测大小的PCR产物。在这10株放线菌中，放线菌HBDN08的发酵液对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis ATCC6633和藤黄微球菌Micrococcus luteus ATCC9341具有最为显著的抑制活性。对该菌的PCR产物（halA）的序列（GenBank登录号：FJ875940）分析表明，其核苷酸序列与Burkholderia cepacin、Burholderia pyrrocinia和.Pseudomonasfluorescens中的色氨酸卤化酶（PrnA）基因（GenBank登录号分别为AF161183、AF161186和AF161184）的序列同源性大于90％。氨基酸序列分析显示，HalA与Lechevalieriaaerocolonigenes来源的色氨酸-7-卤化酶（RebH）、Pseudomonas fluorescens BL915来源的色氨酸-7-卤化酶（PrnA）和Streptomyces rugosporus来源的色氨酸-5-卤化酶（PyrH）的序列同源性分别为36％、38％和35％，且HalA中含有色氨酸卤化酶中的三个保守的序列，因此，推测放线菌HBDN08可能含有潜在的卤化酶基因，并可产生卤化代谢物。16S rDNA序列（GenBank登录号FJ770217）分析显示HBDN08属于游动放线菌属，并被命名为Actinoplanessp.HBDN08，菌株已提交中国典型菌种保藏中心保藏（保藏号为CGMCC2944）。
（2）对放线菌Actinoplanes sp.HBDN08发酵液中卤化代谢产物进行分离及结构鉴定，从中得到一个新的化合物3’，8-双氯染料木素和一个已知化合物8-氯染料木素。氯化染料木素的来源分析表明，3’，8-双氯染料木素和8-氯染料木素来自于Actinoplanes sp.HBDN08对发酵培养基中染料木素的生物转化。抗脂质体氧化实验显示，3’，8-双氯染料木素和8-氯染料木素的抗氧化活性要强于染料木素，三者的IC50（半抑制浓度）分别为5.2、7.5和13.6μM。抗癌实验显示，3’，8-双氯染料木素、8-氯染料木素和染料木素对人肺腺癌细胞A549的生长均具有抑制活性，其IC50分别为27.94.、20.98和23.13μg/ml；对小鼠黑色素瘤细胞B16的IC50分别为8.26、3.95和4.96μg/ml，这表明染料木素8位的氯化对染料木素抑制人肺腺癌细胞A549和小鼠黑色素瘤细胞B16生长的活性影响不大，但3’和8位同时氯化可导致染料木素对这两种细胞的抑制活性明显降低。与之相反，氯化可显著增强染料木素对人乳腺癌细胞MDA-MB-231的生长抑制活性，3’，8-双氯染料木素、8-氯染料木素和染料木素对该细胞系的IC50分别为3.15、7.2和19.24μg/ml；与染料木素相比，3’，8-双氯染料木素和8-氯染料木素的抗癌活性分别提高了6.1和2.7倍。虽然放线菌Actinoplanes Sp.HBDN08的发酵液上清对枯草芽孢杆菌和藤黄微球菌具有明显的抑制活性，但当上清液于45℃处理1 h后可导致该抗菌活性丧失，这种情况与氯化的糖苷肽类抗生物万古霉素和替考拉宁极为相似，关于发酵液上清中的活性物质的提取还在进一步的研究之中。
（3）利用现代波谱技术（紫外、荧光、圆二色）和分子对接的方法研究了3’，8-双氯染料木素与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用机制。结果表明，3’，8-双氯染料木素对BSA的荧光猝灭为静态猝灭，其在BSA上只有一个结合位点。在温度为300 K时，3’，8-双氯染料木素的结合常数为2.07×105M-1，与染料木素相比，3’，8-双氯染料木素与BSA的结合力更强。热力学常数△G<0，△H=-11.64 kJ mol-1，△S=137.70 J mol-1 K-1，这说明3’，8-双氯染料木素与BSA的结合反应是一个自发的过程，主要作用力是疏水和静电作用。利用大豆苷元进行的竞争结合实验表明，3’，8-双氯染料木素在BSA上的结合位点位于ⅡA亚结构域的site I。根据Forster非辐射能量转移理论，求出3’，8-双氯染料木素与BSA之间的结合距离为r=4.59nm。通过同步荧光光谱法、三维荧光光谱法、紫外可见光谱法和圆二色光谱法研究了牛血清白蛋白与3’，8-双氯染料木素结合前后，蛋白质微环境及构型的改变。结果表明，3’，8-双氯染料木素与BSA的结合可导致BSA中a-螺旋含量的降低，从而引起蛋白质的构象发生改变。分子对接实验显示，3’，8-双氯染料木素的结合位点位于BSA的疏水洞穴中，这与其它光谱技术的研究结果一致，同时还揭示3’，8-双氯染料木素与BSA的结合常数高于染料木素与BSA的结合常数的原因可能是3’位的氯原子与BSA中的Asp450间形成了卤键。3’，8-双氯染料木素与BSA的结合机制将有助于染料木素结构类似物的药物的设计与开发，对指导临床用药和药物代谢动力学具有十分重要的作用。
（4）体外及活体初筛实验显示，放线菌Actinoplanes sp.HBDN08可产生抗真菌代谢物，这种代谢产物主要产生于对数生长末期和稳定期。利用这种活性介导的方法以及波谱学分析表明，具有抗真菌活性的代谢物为5-羟基-5-甲基-2-己烯酸。体外实验显示，该化合物对黄瓜灰霉病源菌、黄瓜黑星病源菌和黄瓜黑斑病源菌具有明显的抑制活性，其IC50分别为分别为32.45、27.17和30.66 mg/L，而对水稻纹枯病源菌具有稍弱的抑制活性（IC50=61.64 mg/L）。IC50和MFC（最小杀菌浓度）的对照表明，5-羟基-5-甲基-2-己烯酸对以上病源菌具有较强的抑制活性，但杀菌活性则较弱。盆栽活体实验显示，5-羟基-5-甲基-2-己烯酸可有效防治黄瓜灰霉病源菌、黄瓜黑星病源菌和黄瓜黑斑病源菌的发生，在浓度为350 mg/L时，其防治效果分别为71.42％，78.63％和65.13％，在该浓度下的防治效果稍低于商品化杀真菌剂唑菌酯在250 mg几浓度时的防治效果。本文第一次报道了5-羟基-5-甲基-2-己烯酸具有抗真菌活性，同时也是首次关于该化合物从微生物代谢产物中分离得到的报道。虽然5-羟基-5-甲基-2-己烯酸的抗真菌活性稍低于唑菌酯，但本文的研究表明5-羟基-5-甲基-2-己烯酸可以作为新型杀菌剂的先导化合物。