宋永相

  • 职称/职务:副研究员
  • 导  师:硕士生导师
  • 学科专业:生物技术与工程
  • 研究方向:海洋微生物活性物质的发掘与应用
  • 办公电话:
  • 电子邮箱:songx@scsio.ac.cn
  • 通讯地址:广东省广州市海珠区新港西路164号3号楼(实验楼)528
研究内容

1.  海洋微生物活性天然产物的发掘

以国家需求为导向,发掘具有自主知识产权的在医药、农药、海洋生态环境等领域具有应用前景的活性先导化合物。从海洋微生物中先后发现了包括抗菌环六肽desotamides、罕见的在C-9位以C-C键相连的糖苷单元的肿瘤先导化合物marangucycline B、具有促进HIV-1病毒复制效果的新骨架深渊霉素类天然产物neoabyssomicin A-C、具有6/6/6/6/5/5环四氢异喹啉的新颖骨架aclidinomycins、具有广谱抗菌活性的异腈基硫酸酯化合物sulfoxanthocillin、具有防治鳞翅目害虫前景的lynamycin B和MOEP等活性天然产物。为抗菌、抗虫等先导药物的研发奠定了基础。

2.   海洋微生物活性物质生物合成机制解析与生物制造

对所发掘的具有应用前景的微生物药物先导化合物,进行生物合成机制的解析与生物制造。先后阐明了抗菌先导化合物缩酚酸环醚通过成醚、脱羧、卤化逐步提高活性的机制,提供了酶法获得高活性缩酚酸环醚的新方案;完成了新骨架倍半萜terrecyclic acid生物合成机制的解析,发现了一个新型萜类环化酶,提供了发掘该类抗肿瘤先导药物的新方法;实现了抗虫先导化合物MOEP的结构拓展和异源合成,发现了其几丁质酶抗虫新靶标。为相关先导化合物的进一步应用奠定了基础。

3.   海洋微生物活性物质的应用

以海洋微生物活性物质的应用为目标,与企业合作,对海洋微生物活性制剂进行农业抗虫、抗病及海洋生态保护等方面的应用研究。先后研制了用于防治由革兰氏阴性细菌引起的柑橘溃疡发酵制剂,综合防治效果好于市售药喹啉铜;用于防治鳞翅目害虫的发酵制剂,其活性成分lynamycin B不仅防虫效果好,且对益虫无影响,绿色环保,相关专利实现了转化。

教育经历

2008.09-2011.06,中山大学,化学生物专业,理学博士;

2005.09-2008.07,大连海洋大学与中国水产科学院黄海水产研究所联合培养研究生,水产品加工与贮藏工程专业,工学硕士;

2001.09-2005.07,河南农业大学,食品科学与工程专业,工学学士。

工作经历

2013.12-至今,中国科学院南海海洋研究所,中科院热带海洋生物资源与生态实验室,副研究员;

2017.04-2018.04,加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles/UCLA),访问学者(中国科学院与加利福尼亚大学洛杉矶分校访问学者联合培养项目);

2011.07-2013.12,中国科学院南海海洋研究所,中科院热带海洋生物资源与生态重点实验室,助理研究员。

主持项目

1. 广州市重点研发计划,深海真菌SCSIO 016抗MRSA先导分子aves的生物合成及其活性天然产物研究(2025B03J0077),2025.11.01-2028.10.31,主持。

2. 海南省自然科学基金创新研究团队项目,基于合成生物学技术发掘与重塑海洋微生物抗肿瘤功能分子及其靶向核受体机制研究(823CXTD393),2023.03.01-2026.02.28,子课题负责人。

3. 基因组学指导下深海真菌Penicillium sp. SCSIO sof101抗革兰氏阴性菌活性次级代谢产物的挖掘(22077128),国家自然科学基金面上项目,2021.01-2024.12,主持。

4. 聚酮杂萜phomeroids类抗肿瘤药物先导化合物的发掘及成药性评价,广东省海洋经济发展(海洋六大业)专项资金项目, 2021.04-2023.04,参加单位负责人。

5. 南海特境微生物抗感染抗肿瘤药物先导化合物的发现、优化及其临床前研究(2019BT02Y262),广东省特支计划本土创新创业团队项目,2020.06-2025.05,核心成员。

6. 海洋微生物源活性代谢物库的构建(2017YFD0201401),国家重点研发计划“绿色农药活性物质生物组合合成及合成生物技术研究”项目子课题, 2017.7-2020.12,主持。

7. 以基因组信息为指导的深海放线菌SCSIO-5802次级代谢产物挖掘及其活性研究(41676151),国家自然科学基金面上项目,2017.01-2020.12,主持。

8. 基于活性导向和液质排重下的海洋放线菌抗耐药性金黄色葡萄球菌(MRSA)活性物质的发现(201707010454),广州市科技计划项目,2017.05-2020.04,主持。

9. 防控珊瑚病原微生物的活性物质发掘及应用(XDA13020302-2),中科院战略先导科技专项专题,2016.01-2020.12,专题负责人。

10. 深海放线菌Streptomyces sp. SCSIO 5604活性次级代谢产物的挖掘(2014A030313773),广东省自然科学基金面上项目,2015.01-2018.01,主持。

11. 四株深海放线菌抗菌活性次级代谢产物的研究(41206135),国家自然科学基金青年基金,2013.01-2015.12,主持。

12. 海洋放线菌源抗肿瘤环肽药物的研究开发(2016A030312014),广东省自然科学基金团队项目,2016.06.01-2021.06.01,核心成员。

13. 南海海洋放线菌中抗感染环肽药物先导化合物的发现、优化与评价(U1501223),国家自然科学基金重点项目(NSFC-广东联合基金),2016.01-2019.12,核心成员。

14. 深海放线菌含色氨酸环(酯)肽类抗肿瘤代谢产物的研究(SQ201119),南海所青年人才基金,2011.12-2014.11,主持。

科研成果

先后在Chem. Sci., J. Agric. Food. Chem., Acta Pharm. Sin. B, J. Org. Chem.等领域知名期刊发表科研论文70余篇,近几发表论文如下:

2026

1. Songtao Wang#, Xianglong Zhu#, Huijie Xie, Huijuan Li, Hanwei Li, Wengui Wang, Tian Liu, Yan Yan*, and Yongxiang Song*. Structural Diversification and Biosynthesis of Pesticidal Pyrroline-Derived Alkaloid from Penicillium citrinum SCSIO DF147. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2026, 74, (6), 5379–5390. 

2025

2. Yongxiang Song, Yan Yan*, Chemical and Biosynthetic Evolution of Quadrane and Related Sesquiterpenoids. European Journal of Organic Chemistry 2025,28 (14): e202401424.

3. Songtao Wang, Ting Chen, Jiafan Yang, Yongxiang Song*, Yan Yan, OSMAC Investigation Directed by Genome Information Led to the Discovery of Additional Five Types of Secondary Metabolites from Deep-sea Derived Penicillium sp. SCSIO sof101. Chemistry & Biodiversity 2025, 22(4):e202402685. 

4. Chenran Xu,Yao-Hui Shi, Wenjun Zhang, Jiafan Yang, Xiufeng Zhang, Shuo-Bin Chen, Yongxiang Song, Jing Xu*, Yan Yan*, Derailment of the Biosynthesis via an Acid-Mediated Intramolecular Cyclo-rearrangement Leads to a Novel Cytochalasin Skeleton. Journal of Natural Products 2025, 88, (2), 477–484. 

5. Siqi Wang#, Yi Huang#, Songtao Wang, Hao Gong, Qingqin He, Dingmeng Zhang, Zhenfeng Fang, Le Zhou, Kuan Lin* and Yongxiang Song*, Fiscalin B exerts an anticancer effect through mitochondria-modulated apoptosis and cell cycle arrest in human hepatocellular carcinoma. Natural Product Research 2025, 1–8.

2024

6. Xianglong Zhu, Songtao Wang, Yongxiang Song*, Ting Chen, Yan Yan, LC-MS guided discovery of a new type of abyssomicin, glycoabyssomicin A, from a deep-sea derived. Natural Product Research 2024, 23:1-6.

7. Yongxiang Song, Wengui Wang, Jiafan Yang, Dewei Gao, John M. Billingsley, Songtao Wang, Yiguang Zhu, Junfeng Wang, Jianhua Ju, Yan Yan* and Yi Tang, β-Terrecyclene Synthase Constructs the Quadrane Backbone in Terrecyclic Acid Biosynthesis, Chemical Science 2024, 15, 8750-8755.

8. 宋永相, 张秀凤, 李艳芹, 肖华, 闫岩。自抗性基因导向的活性天然产物挖掘。合成生物学,2024,5 (3): 474-491.

9. Xiaoyue Li, Wenbin Shen, Guochao Li, Yongxiang Song,* Xinhua Lu, Nao-Kei Wong, Yan Yan. Alternaphenol B2, a new IDH1 inhibitor from the coral-derived fungus Parengyodontium album SCSIO SX7W11. Natural Product Research 2024, 38(22):3917-3923 (IF: 2.2).

10. Yanqin Li#, Mengjing Cong#, Wengui Wang, Xiufeng Zhang, Yiguang Zhu, Yongxiang Song, Wenjun Zhang, Hua Xiao, Yonghong Liu, Changsheng Zhang*, Junfeng Wang*, Yan Yan*. An Enzymatic Carbon-Carbon Bond Cleavage and Aldol Reaction Cascade Converts an Angular Scaffold into the Linear Tetracyclic Core of Ochraceopones. Angewandte Chemie International Edition 2024, 63(22):e202403365

11. Xiufeng Zhang, Xiaoyan Pang, Liping Zhang, Yanqin Li, Yongxiang Song, Hua Xiao, Yonghong Liu, Junfeng Wang* and Yan Yan*. Genome Mining Uncovers a Flavoenzyme-Catalyzed Isomerization Process during the Maturation of Pyrenophorol Dilactones. Organic Letter 2024, 26, 8, 1612-1617. 

12. Hongbo Huang#, Yun Zhang#, Yongxiang Song, Chunyao Ling, Siyan Peng, Bo Ding, Yiwen Tao* and Jianhua Ju*. Deciphering the Glycosylation Steps in the Biosynthesis of P-1894B and Grincamycin Isolated from Marine-Derived Streptomyces lusitanus SCSIO LR32. Marine Drugs 2024, 22(1), 32-44. 

2023

13. JiafanYang, Yongxiang Song,* Zhenbin Zhou, Yun Huang, Songtao Wang, Jie Yuan, Nai-Kei Wong, Yan Yan, Jianhua Ju*, Sulfoxanthicillin from the deep-sea derived Penicillium sp. SCSIO sof101: an antimicrobial compound against Gram-positive and -negative pathogens. Journal of Antibiotics 2023, 76, (3), 113-120. 

14. Jianfan Yang, Zhenbin. Zhou, Yingying Chen, Yongxiang Song,* Jianhua Ju*. Characterization of the depsidone gene cluster reveals etherification, decarboxylation and multiple halogenations as tailoring steps in depsidone assembly. Acta Pharmaceutica Sinica B 2023, 13, (9), 3919-3929. 

15. 宋永相*,李晓悦,鞠建华。深海放线菌Streptomyces koyangensis SCSIO 5802中次级代谢产物neoabyssomicin H的分离鉴定。热带海洋学报 2023,42 (3): 169-173.

16. Yingying Chen, JiafanYang, Cunlei Cai, Junjie Shi, Yongxiang Song, Junying Ma, Jianhua Ju. Development of Marker Recycling Systems for Sequential Genetic Manipulation in Marine-Derived Fungi Spiromastix sp. SCSIO F190 and Aspergillus sp. SCSIO SX7S7. Journal of Fungi 2023, 9, (3), 302-314.

2022

17. Jiafan Yang, Le Zhou, Zhenbin Zhou, Yongxiang Song* and J. Ju*. Anti-Pathogenic Depsidones and its Derivatives from a Coral-Derived Fungus Aspergillus Sp. SCSIO SX7S7. Biochemical Systematics and Ecology 2022, 102, 104415 (IF: 1.6)

18. Yingying. Chen, Cunlei. Cai, Jiafan Yang, Junjie Shi, Yongxiang Song, Dan Hu, Junying Ma*, Jianhua Ju*. Development of CRISPR-Cas9 system for the marine-derived fungi Spiromastix sp. SCSIO F190 and Aspergillus sp. SCSIO SX7S7. Journal of Fungi 2022, 8(7), 715.

19. Huaran Zhang, Yingying Chen, Yanqing Li, Yongxiang Song, Junying Ma and Jianhua Ju*. Secondary Metabolites and Biosynthetic Gene Clusters Analysis of Deep-Sea Hydrothermal Vent-Derived Streptomyces sp. SCSIO ZS0520. Marine Drugs 2022, 20(6), 393.

2021

20. Qiong Lu, Liping Xu, Lin Liu, Yong Zhou, Tian Liu,* Yongxiang Song,* Jianhua Ju, Qing Yang. Lynamicin B is a Potential Pesticide by Acting as a Lepidoptera-Exclusive Chitinase Inhibitor. Journal of Agriculture and Food Chemistry 2021, 69(47),14086-14091. 

21. Jianfan Yang,# Yongxiang Song,#* Mancheng Tang, Mingzhe Li, Junwei Deng, Nai-Kei Wong and Jianhua Ju*. Genome-Directed Discovery of Tetrahydroisoquinolines from Deep-Sea Derived Streptomyces niveus SCSIO 3406. Journal of Organic Chemistry 2021. 86, (16), 11107-11116. 

22. Run Xu,# Yongxiang Song,# Jun Li, Jianhua Ju, Qinglian Li*. Chemical Synthesis and Structure-Activity Relationship Study Yield Desotamide a Analogues with Improved Antibacterial Activity. Marine Drugs 2021, 19, 303-313. 

23. Qinghua Zhu, Weige Cheng, Yongxiang Song, Qing He, Jianhua Ju, Qinglian Li*. Complete genome sequence of the deep South China Sea-derived Streptomyces niveus SCSIO 3406, the producer of cytotoxic and antibacterial marfuraquinocins. PLoS One 2021, 16, (3), e0248404. 

24. 周晓雪; 杨佳凡; 李明哲; 宋永相; 鞠建华; 李晓帆; 王立岩。珊瑚来源真菌Parengyodontium album SCSIO SX7W11中聚酮化合物的发现及其生物合成途径分析. 微生物学报 2021, 61, (11), 3631-3641.

代表专利:

1. 宋永相,闫岩,刘田,王松涛,朱祥龙,谢慧杰。一类抗虫抗菌吡咯生物碱类化合物及其生物合成基因簇,专利申请号:2026100265908。

2. 宋永相,李晓悦,陈夏雨,邓音乐,闫岩,鞠建华。一类吡咯烷醇酸类化合物在制备抑制白色念珠菌致病性药物中的应用(授权专利号:ZL 202311680541.9)。

3. 宋永相,杨佳凡,周镇槟,李晓悦,马俊英,闫岩,鞠建华。一类异腈基化合物及其制备方法和在制备抗菌药物中的应用。(授权专利号:ZL 202211386568.2)

4. 宋永相,鞠建华,刘田,李洁,杨佳凡,李晓悦,卢琼,杨青。深海放线菌11791在制备防治农牧业鳞翅目害虫药物中的应用(授权专利号:ZL 202111348237.5,已转化)。

5. 宋永相,杨佳凡,赖添财,鞠建华。深海放线菌生物制剂在制备预防柑橘溃疡疾病药物中的应(授权专利号:ZL 202010048059.3,已转化)

6. 杨青,刘田,宋永相,卢琼,鞠建华。双吲哚吡咯类化合物的应用(授权专利号:ZL 202110493094.0,已转化)。

7. 鞠建华,宋永相,杨佳凡。一类骨架新颖的6/6/6/6/5/5环生物碱类化合物及其在制备抗菌药物中的应用(授权专利号:ZL 202011087495.8)。

8. 鞠建华,宋永相,李青连,胡云峰。一类大环内酯化合物及其在制备抗肿瘤药物中的应用(授权专利号:201611201008.X)

获得荣誉

1. 广东省生物医药健康促进会科技奖,创新成果奖一等奖(2026),特境微生物源抗感染活性分子的发现及形成机制,排名5/8,粤生医促证[2026]001号,编号:CX-Z-1-05-R05。

2. 2024年度自然资源科学技术奖一等奖(2025),海洋微生物及其活性物质在创新药物和生物农药中的应用,排名7/12,证书编号:JB2024-1-37-R7。

3. 广东省自然资源科学技术奖一等奖(2021),热带海洋微生物药源分子勘探及其形成机制。排名4/8,证书编号:GDZR21-1-05-R04。

社会兼职

1.杂志《Journal of Marine Science and Engineering》客座编辑;

2.杂志《Journal of Natural Products》, 《Chemistry and Biodiversity》, 《Natural products research》,《FEMS Microbiology letters》,《中国抗生素杂志》等审稿人;

3. 中国化学会会员。