上海交通大学微生物代谢国家重点实验室白林泉教授课题组以化学生态学思路为指导，以改变逆境胁迫因子为手段，发现了分离自新疆罗布泊盐湖的稀有放线菌所产生的耐高盐、高金属离子胁迫的次级代谢产物Thiapyricins，并以晶体学的手段揭示金属离子配位是该类代谢产物发挥金属离子缓冲的结构基础。

为了研究新疆罗布泊盐湖特殊生境下的微生物适应性，研究者通过改变金属离子浓度，以金属离子的有无作为环境差异来源，获得了菌株Saccharothrix sp. TRM_47004中响应金属离子浓度差异的代谢产物Thiapyricins A/B（1和2），该化合物是一类全新骨架的脂基噻唑-吡啶类天然产物。晶体结构表明，响应金属离子环境的代谢产物具备选择性螯合金属离子的能力；ICP-MS定量分析显示，螯合的金属离子以钙离子为主，此外还有二价钛离子、亚铁离子、锌离子和铜离子。晶体数据还表明，目标产物在与金属配位时构型、构象发生多次调节变化，首先是轴手性的反转，其次是八面体配位场的形成与消旋，并基于此提出了金属离子螯合所介导的天然产物自组织行为。此外，结合目标产物对金属离子的响应能力，进行了宿主产素能力和效应化合物的对应分析，发现在金属离子去除条件下宿主的Thiapyricin B（2）的产量提升了近600 %，是宿主代偿金属离子浓度波动的主效化合物。

本研究加深了对特殊生境中微生物的化学生态适应性的理解，同时也为全新金属载体类天然产物的发现和研究提供了借鉴。