從這篇回顧性報導開始，我們將介紹 2004 年這一整年當中來自海洋中新發現的化合物，這些化合物通常都具有一定程度的生物活性，它們當中有的可以成為具有抗癌潛力的藥物，有的則是成為抗生素，對於 G(+) 或 G(-) 的細菌都有抑制效果，當然，有的則是變成化妝品領域用藥。也就如此讓我們瞭解海洋當中所富含的龐大生物對於所有物種間的平衡與調節，乃至於人類都有相當深厚的影響。因此在這邊，貢丸將寫一篇針對海洋性天然藥物的回顧性科普文章。藉著深入淺出的下筆，圖文並茂的方式，將從海洋中神秘又奇特的物種中所得到的化合物一一的介紹給大家知道，期許這個單元的開設會讓更多人們瞭解我們就住在一個充滿海洋的藍色星球，而這個星球中的海洋對我們是多麼的重要！
在這邊要特別感謝 D. John Faulkner、Paul J. Scheuer（1915-2003，享壽 87 歲）這些位教授所提供或留下的許多在這領域中珍貴的海洋天然物資料。遺憾的是在 2005 年 6 月 13 日，另一位在海洋天然物領域當中具有卓越貢獻的化學家 Kenneth L. Rinehart 教授不幸逝世，享壽 76 歲，除了留給我們許多無限地追思與回憶外，更留下了許多寶貴的研究資料，也豐富了這個領域當中的知識。
Rinehart 教授他在美國伊利諾州立大學從事學術研究工作將近五十年（1954－2001）。就像 Faulkner 與 Scheuer 一樣，Rinehart 教授他在這領域當中也是一位有遠見的佼佼者，他專長於天然物的鑑定與質譜分析的應用，這對於解開天然物複雜結構的謎題來說扮演著關鍵性的角色。這邊要強調的是，他的研究對於許多從海洋微生物中所得到具有生物活性化合物的解析。
Rinehart 在從事天然物收集考察探險隊的其間也發展了許多的生物檢測方法。在他身後也留下了兩個目前已經進入臨床研究階段的藥物，分別是 ecteinascidins 與 didemnins（YondelisTM 與 AplidineTM）。這兩個成分都是從海洋中所得到的天然物。
圖1. ecteinascidins 的來源
圖2. didemnins 的來源
圖3. Ecteinascidin 743 與 Didemnin 結構
基本上這篇回顧性文章記錄了 2004 年中，一共 259 篇學術論文的摘要，當中並記載了 716 個新發現的化合物。最近幾年當中並以 10% 的速度持續成長。對照過去所發表過的回顧文章，我們將只展示嶄新的化合物結構或是雖在過去已被發表過，但進行修正過的結構，以及新被建立的立體化學結構化合物。
回顧 2004 年，在這領域當中有許多的文獻被報導出來，這些文獻大多都是地區性的論文，它們涵蓋各個領域。比如說來自南非的論文主要描述天然物的來源與收集過程；日本的論文著重於從海洋中無脊椎動物中，領導藥物（lead drugs）的找尋；新加勒多尼亞（New Caledonia）則是生態系統的比較；來自台灣的論文則對於具有細胞毒性的天然物進行撰文；巴西則針對具有生物活性的化合物進行探討等等。其他的部分還有來自大西洋美洲（Atlantic American）以及帛琉等地的文獻1-9。
寫到這邊就不得不提一下有機合成在這個領域當中的貢獻。由於最近這幾十年來有機化學的蓬勃發展，許多的有機化學家致力於發展出更多更新、更方便的反應方式，因此得以讓許多來自海洋中，具有生物活性但卻也擁有複雜結構的化合物得以系統化地得到。換句話說，有機合成開啟了這個領域當中嶄新的一頁，因為它讓這個領域更加的蓬勃發展。舉例來說，在許多來自海洋生物所萃取得到的化合物中都含有反式－聚環醚（trans-fused polycyclic ethers）的結構10-13，只要透過 Suzuki-Miyaura 交互偶合反應（cross-coupling）即可得到這樣的結構；當然在針含有 oxazole 雜環天然物的全合成當中也派得上用場。其實這樣的例子在天然物的全合成當中多得不勝枚舉。在這邊只是做一個簡單的說明。
此外在一些回顧性的論文當中也針對了一些特殊的生物物種進行研究，包含從海藻而來的細胞毒性代謝物14；從海藻中得到的抗凝集劑15；海洋真菌的代謝物16；從海洋微生物中所得到的抗菌劑與抗真菌劑17；微藻中的毒性物質18；從海洋微生物中所得到的酵素抑制劑19；來自海參的醣苷類化合物20；來自微藻中的醫學及藥理化合物21；從海葵中得到具有生物活性的多肽化合物22；
圖4. Anemonia sulcata
圖5. Anemonia sulcata
圖6. Anthopleura xanthogrammica
從某些特殊海綿動物（Plakortis simplex）當中得到的代謝產物23-24；由甲殼類（crustaceans）中所得到的胜肽與類胜肽之費洛蒙（Pheromones）或開洛蒙（或稱利他蒙，Kairomones）25；貝類的毒素26；海扇珊瑚（gorgonian corals of the genus Junceella）中的代謝物27，
圖7. Junceella
圖8. Junceella
以及共生菌（symbiotic bacteria）中的代謝物28等回顧性論文。
圖9. Paul J. Scheue 教授與 Kenneth L. Rinehart 教授
圖10. D. John Faulkner 教授
寫到這邊我們已經瞭解來自海洋的這份恩賜給予了生靈們許許多多的資源得以利用與開發。接著我們將分成幾個部分，簡單的介紹一些來自海洋中各種物種所產生的一些天然物給大家認識，以下將包含：
1. 海洋微生物及浮游植物（Marine microorganisms and phytoplankton）；
2. 綠藻、褐藻與紅藻（Green algae、Brown algae and Red algae）；
3. 海綿（Sponges）；
4. 苔蘚蟲類（Bryozoans）；
5. 被膜海鞘類（Tunicates（ascidians））
6. 棘皮動物（Echinoderms）；
7. 其它種類（Miscellaneous）與總結。
希望大家看完這一系列的文章之後能夠對我們地球上美麗海洋中所蘊含的龐大資源有簡單的認識與瞭解，也期望大家能夠更珍惜我們身邊的資源。別忘了，地球的表面積有 70% 被海洋所覆蓋，因此保護我們的海洋，就等於保護我們的家園。
參考資料：
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http://www.rsc.org/delivery/_ArticleLinking/DisplayHTMLArticleforfree.cfm?JournalCode=NP&Year=2006&ManuscriptID=b502792f&Iss=1
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