摘要：初中生也能发SCI论文？还真是，这不，论文标题里明确写了“Discovery of New Cyclic Lipodepsipeptide Orfamide N via Partnership with Middle School Students from
初中生也能发SCI论文？还真是，这不，论文标题里明确写了“Discovery of New Cyclic Lipodepsipeptide Orfamide N via Partnership with Middle School Students from the Boys and Girls Club”。这不是哗众取宠，也不是为了在某某科技创新大赛中拿奖，而是美国芝加哥男孩女孩俱乐部（BGCC）的一个STEM项目。STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的缩写，该项目于2023年启动，为期14周，初中生们在伊利诺伊大学芝加哥分校研究者的指导下全程参与抗生素发现研究。
近日，这项由伊利诺伊大学芝加哥分校研究者和俱乐部初中生共同完成的研究成果发表在ACS Omega 杂志上。他们采用半自动化抗生素筛选系统，筛选出了具有潜在抗菌活性的菌落。其中，从鹅粪样本中分离出的一种菌株，具有良好的抗菌活性。研究者们从培养液中发现了一种全新的多肽，虽然进一步的研究表明该化合物与最初观察到的抗生素活性无关，但实验室测试显示它可以抑制人类黑色素瘤和卵巢癌细胞的生长，有望在人类抗癌领域中发挥作用。
中学生在指导下操作半自动细菌筛选
利用高通量双层琼脂平板筛选方法，他们从14个环境样本中分离出1195个菌株，并对筛选出的菌株进行深入研究。其中，一种假单胞菌属的菌株——BGCFaB3——由一位中学生从鹅粪样本中分离得到，对金黄色葡萄球菌的生长抑制率可以达到90%以上。
半自动细菌筛选与培养液分析。图片来源：ACS Omega
将BGCFaB3菌株在富营养培养基中发酵，发酵液通过连续反相色谱分离，最终获得11个亚组分，其中3个亚组分被进一步纯化，通过高分辨率电喷雾电离质谱（HR-ESI-MS）、核磁共振谱等技术确认了其化学结构。
从培养液中分离出的化合物结构。图片来源：ACS Omega
这些化合物属于环状多肽，由10种氨基酸组成，区别在于尾部的脂质基团。研究者进行了酸水解、催化加氢等实验，并通过手性液相色谱-质谱分析，判定了orfamide N（化合物1）的氨基酸与脂质尾部羟基的绝对构型。
Orfamide N立体构型。图片来源：ACS Omega
研究者基于氨基酸序列预测了orfamide N的生物合成途径，分析了NRPS基因模块中每个腺苷酸结合结构域所结合的氨基酸，并最终通过酯化脱水反应形成了环状结构。
生物合成预测。图片来源：ACS Omega
虽然进一步研究发现，orfamide N在多种病原菌的筛选中未表现出显著的抗菌活性，但它对人类黑色素瘤细胞（MDA-MB-435）和人类卵巢癌细胞（OVCAR3）均表现出抗增殖效果，显示出在抗癌领域的应用潜力。
“我们证明了将教育推广与天然产品研发结合起来是完全可能的”，Jin Yi Tan（论文一作）说道，“我很幸运能够将我对生物医学研究和STEM推广的热情结合起来”，“这项研究展示了通过大学与社区的合作关系，将高端生物医学研究融入教育推广活动的可行性”。[1, 2]
最后的最后，笔者要哀嚎一句，生物医学领域的研究者们已经够难的了，还有必要这么卷吗？
Discovery of New Cyclic Lipodepsipeptide Orfamide N via Partnership with Middle School Students from the Boys and Girls Club
Jin Yi Tan, Mario Augustinović, Ashraf M. Omar, Vitor B. Lourenzon, Nyssa Krull, Xochitl Lopez, Manead Khin, Gauri Shetye, Duc Nguyen, Mallique Qader, Angela C. Nugent, Enock Mpofu, Camarria Williams, Jonathon Rodriguez, Joanna E. Burdette, Sanghyun Cho, Scott G. Franzblau, Alessandra S. Eustáquio, Qibin Zhang, Brian T. Murphy
ACS Omega2024, 9, 44749-44759. DOI: 10.1021/acsomega.4c07459
参考文献：
[1] How a middle schooler found a new compound in a piece of goose poop
来源：X一MOL资讯
