人参皂苷Rb1转化菌株筛选及转化产物分析

【背景】许多微生物能够对皂苷类化合物进行生物转化,因此,通过微生物对皂苷类化合物不同位置结构的修饰能获得高活性的皂苷成分。【目的】从分离纯化的菌株中筛选能将人参皂苷Rb₁转化为药理活性较高的稀有人参皂苷。【方法】从三七根际土壤及三七茎中分离纯化了36株真菌,首先利用产β-葡萄糖苷酶的方法对菌株进行皂苷转化活性初筛,再以人参皂苷Rb₁为底物进行皂苷转化活性复筛,通过薄层色谱(thinlayerchromatography,TLC)、高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)和质谱(mass spectrometry, MS)等方法对转化产物进行分析。【结果】筛选出一株对人参皂苷Rb₁具有较高转化活性的菌株F17,通过形态学观察及对内转录间隔区(internaltranscribedspacer,ITS)序列分析,菌株F17被鉴定为拟盘多毛孢属菌(Pestalotiopsis biciliata)。P. biciliata可将人参皂苷Rb₁转...     

基于超高效液相色谱-电喷雾-质谱、天然产物词典和活性筛选的艾纳香内生真菌次生代谢产物

【背景】植物内生真菌是天然活性小分子的重要来源,但由于种类繁多,导致寻找结构新颖、活性强的化合物非常困难,重复分离已成为制约新型药源小分子发掘的瓶颈。【目的】综合各种技术,快速寻找目标活性次生代谢产物。【方法】通过对菌株分子鉴定、天然产物词典(dictionaryofnatural products,DNP)数据库检索、超高效液相色谱-电喷雾-质谱(ultraperformanceliquidchromatographyquadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTof-MS)分析、滤纸片法抑菌实验和色谱技术跟踪获得活性单体化合物。运用质谱和单晶衍射技术对化合物结构进行鉴定,96孔板法对单体化合物进行活性评价。【结果】分离鉴定出11株艾纳香内生真菌,筛选出一株各方面表现良好的艾纳香内生菌菌株Diaporthe sp.,从其大米培养基中获得一个单体化合物Cytochalasin H,活性评价显示其对枯草芽孢杆菌具有很好的抑制活性,MIC值为32μg/mL。【结论】将多种筛选技术相结合的方法应用于艾纳香内生真菌活性代谢产物的发掘,为快速寻找活性先导化合物提供了很好的借鉴。     

银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5抗肿瘤活性物质的分离与鉴定

【背景】植物内生真菌是天然活性物质的重要来源。【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌米曲霉Aspergillus oryzae YX-5进行活性物质的分离与鉴定。【方法】将该菌株发酵培养后,发酵液经乙酸乙酯萃取,采用减压柱层析、葡聚糖凝胶柱层析和高效液相色谱分析,从其代谢产物中分离活性化合物,在分离过程中以MTT法跟踪检测分离到的各组分及纯化合物的抗肿瘤活性。【结果】从菌株YX-5的发酵产物中分离纯化得到4个化合物。经核磁共振和高分辨质谱分析,将其分别鉴定为羟基曲霉酸(1)、环(4-羟脯氨酸-苯丙氨酸)(2)、环(亮氨酸-苯丙氨酸)(3)和环(丙氨酸-苯丙氨酸)(4)。其中羟基曲霉酸对人宫颈癌HeLa细胞具有显著的细胞毒活性,其IC_(50)为1.07μg/mL。【结论】报道羟基曲霉酸在抗肿瘤方面的活性,表明米曲霉及羟基曲霉酸在抗肿瘤天然产物开发中具有一定的应用潜力。     

红树林链霉菌ZFSM1-146中抗菌活性物质的发现

【背景】红树林来源的放线菌蕴含着丰富的次级代谢产物资源,是挖掘小分子药物的重要来源。【目的】对红树林放线菌天然产物进行研究,分离和鉴定其中的抗菌活性化合物。【方法】采用稀释涂布平板法分离纯化红树林土壤中的放线菌,通过琼脂块法初筛和滤纸片法复筛获得具有抗菌活性的放线菌;基于16SrRNA基因序列分析和系统发育树构建确定目标放线菌种类;通过高效液相色谱法对目标放线菌的发酵产物进行分析,采用硅胶柱层析和高效液相色谱分离技术结合的活性追踪法纯化抗菌活性物质;经高分辨电喷雾电离质谱和核磁共振波谱技术鉴定抗菌活性物质的结构。【结果】从红树林土壤中筛选到一株抗菌活性较强的放线菌ZFSM1-146,16SrRNA基因序列及其基因片段构建的系统发育树分析初步确定其为抗生链霉菌(Streptomyces antibioticus);菌株ZFSM1-146可产生抗菌活性化合物1-3,化合物1-3经结构鉴定分别为放线菌素X_(Oβ)、X_2和D。经培养基初步优化,抗菌活性最强的放线菌素X2的产量约达到原来的2倍。【结论】从红树林土壤中筛选出一株可产生抗菌活性物质的抗生链霉菌ZFSM1-146,并鉴定出3个抗菌活性成分均为放线菌素类化合物,为后续进行放线菌素的产量优化和通过分子遗传手段进行结构改造提供了宝贵的菌种资源。     

蛇足石杉中产石杉碱甲内生真菌的分离和鉴定

【目的】从野生蛇足石杉(Huperzia serrata)中分离筛选产石杉碱甲的内生真菌。【方法】采用薄层层析及高效液相色谱法对内生真菌代谢产物进行测定和分析以期分离获得产石杉碱甲菌株,运用形态及ITS序列分析方法对产石杉碱甲菌株进行鉴定,并利用连续传代方法考察菌株遗传稳定性。【结果】经筛选获得一株产石杉碱甲内生真菌NSH-5,经形态学鉴定及ITS序列分析鉴定为轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides),其石杉碱甲产量为11.76 mg/100 m L,菌株经20次连续传代后遗传稳定。【结论】NSH-5菌株为一株具有产石杉碱甲能力的轮枝镰孢菌,该菌株的发现为生物合成石杉碱甲提供了新的菌种资源。     

热浪岛珊瑚礁泥砂真菌多样性及真菌Cladosporium sp. GXIMD02067天然产物分离与鉴定

【背景】海洋沉积物真菌富含生物活性天然产物,但珊瑚礁泥砂真菌及其天然产物的研究较少。【目的】分离珊瑚礁泥砂真菌及其天然产物,探究珊瑚礁泥砂来源真菌多样性,为海洋真菌天然产物开发奠定基础。【方法】采用稀释涂布平板法分离马来西亚热浪岛珊瑚礁泥砂真菌并基于ITSrDNA序列分析鉴定真菌;综合运用硅胶柱、反相柱和制备HPLC色谱技术分离枝孢属真菌(Cladosporium sp.) GXIMD02067的天然产物,通过核磁共振波谱技术和文献数据比对鉴定化合物结构。【结果】19株真菌被分离,隶属1纲4目4科6属,包括7株曲霉属(Aspergillus)、6株青霉属(Penicillium)、2株枝孢属(Cladosporium)、1株蜡蚧菌属(Lecanicillium)、2株路霉属(Lulworthia)和1株Parengyodontium。GXIMD02065和GXIMD02066 ITS rDNA序列的相似度小于87%,是潜在新菌种。7个化合物从Cladosporium sp. GXIMD02067中分离并鉴定为pyrenocine A (1)、pyrenocine B (2)、胸腺嘧啶脱...     

湛江红树林可培养内生真菌多样性及Stemphyliums sp. SCSIO 40436次生代谢产物分离与鉴定

【背景】红树林生态系统位于陆地和海洋的交汇地带,具有巨大的生态价值和经济效益。红树林内生真菌种类丰富,次生代谢产物结构多样、活性优异,是小分子天然产物和药物研发的重要来源。【目的】从湛江红树林植物样品分离、鉴定和筛选内生真菌,分离筛选菌株Stemphyliums sp. SCSIO 40436次生代谢产物并进行活性筛选。【方法】基于ITS序列鉴定种属研究内生真菌多样性;通过高效液相色谱和滤纸片扩散法筛选大米和燕麦固体培养基培养菌株的化学多样性及抑菌活性。应用硅胶、凝胶和反相色谱等色谱学方法分离纯化;应用高分辨质谱、核磁、X射线单晶衍射、圆二色谱等波谱手段确定化合物的平面结构与立体构型;采用微量肉汤稀释法测定分离化合物的最小抑菌浓度。【结果】从湛江高桥红树林植物样品分离纯化获得52株内生真菌,通过ITS序列比对归属于29个属。筛选到菌株Stemphylium sp. SCSIO 40436,从其发酵粗提物中分离得到5个聚酮化合物stemphol (1)、macrosporin (2)、altersolanol A (3)、alterporriol E (4)和alterporriol D...     

具抑菌活性连翘内生真菌的分离与鉴定

【目的】从药用植物连翘内生真菌中筛选抑菌活性菌株, 并对其主要活性成分进行检测分析。【方法】采用常规组织分离法分离内生真菌, 滤纸片法测定其发酵产物对3种指示细菌的抑菌活性。TLC、HPLC和HPLC-MS检测活性菌株代谢产物中连翘苷成分。根据形态学特征和ITS序列分析鉴定目的菌株。【结果】分离得到的24株内生真菌中抑菌圈直径超过10 mm的菌株, 发酵液组有11株(45.8%), 菌丝体组有19株(79.2%), 活性菌株主要集中在果实内生真菌中, 其中G5、G7和G10表现出较强的抑菌活性。从菌株G10的胞内产物中发现活性成分连翘苷, 将其鉴定为胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides。【结论】连翘内生真菌是天然抗菌活性物质的重要筛选来源。     

棘孢曲霉转化甜菊糖为甜菊醇及纯化莱鲍迪苷A

【目的】本工作对棘孢曲霉固体发酵抽提酶液转化甜菊糖进行了研究,并对转化产物进行鉴定及纯化分析。【方法】用高效液相色谱、液质联用及红外光谱等方法对转化新产物进行鉴定,对上清液中莱鲍迪苷A(RA)成分进行纯化。【结果】棘孢曲霉酶液在10 h内对甜菊糖中的甜菊苷(SS)、莱鲍迪苷C(RC)进行高效特异性转化,以沉淀的形式析出的转化产物经鉴定为甜菊醇,转化率高达98.0%,分离提纯后纯度为95.2%,回收率达84.0%.由于甜菊醇的沉淀分离,留在溶液中的RA更易被纯化。RA通过树脂吸附分离的回收率为80.5%.【结论】棘孢曲霉酶液对甜菊糖的一次转化可以同时得到甜菊醇和莱鲍迪苷A两种产品,是一种经济高效的工艺。     

一株类芽孢杆菌的分离鉴定及其抗革兰氏阴性菌活性测定

【背景】随着碳青霉烯类和多粘菌素类可转移耐药基因的发现及扩散,多重耐药革兰氏阴性细菌感染更加难以治疗。【目的】筛选有效拮抗革兰氏阴性菌的菌株,为新型抗生素的发掘奠定基础。【方法】利用胰蛋白胨大豆琼脂培养基筛选土壤源细菌,通过16S rRNA基因序列鉴定其种属;通过全基因组测序,antiSMASH比对分析菌株产抗生素潜能,双层琼脂平板法验证其抗菌活性;通过甲醇萃取其次级代谢产物,高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)进行次级代谢产物分析。【结果】从北京周边土壤样品中分离到一株类芽孢杆菌CAU136 (Paenibacillus pabuli CAU136),经过生物信息学分析和antiSMASH比对,表明该菌株有较强合成次级代谢产物的潜能,双层琼脂平板法验证其能抑制多株革兰氏阴性菌生长,HPLC-MS/MS检测结果显示其可能分泌多粘菌素E。【结论】类芽孢杆菌CAU136可能分泌多粘菌素E,能有效拮抗革兰氏阴性菌。     

一株柚皮苷羟基化真菌的筛选及鉴定

柚皮苷是中草药枳实、橘红的主要有效成分,用于心血管疾病的防治。为了开发生物法生产柚皮苷的羟基化衍生物,从土壤中分离筛选到一株能转化柚皮苷为3’-羟基柚皮苷和3’,5’-二羟基柚皮苷的真菌菌株NT-02。通过对菌株NT-02的形态学观察和ITS序列系统发育分析,构建了系统发育树,NT-02菌株与哈茨木霉（Trichoderma harzianum／Hypocreaum lixii）形成一个类群,且有99％的同源性,初步鉴定真菌NT-02为木霉属（Trichoderma）菌株。     

Hydroxylation modification and free radical scavenging activity of puerarin-7-O-fructoside

Puerarin-7-O-fructoside was transformed by Trichoderma harzianum CGMCC 1523 into 3'-hydroxypuerarin-7-O-fructoside; this was identified by MS and NMR. However, puerarin-7-O-glucoside was not directly hydroxylated but hydrolyzed back into puerarin, which was transformed into 3'-hydroxypuerarin by the same fungi. Comparative analysis of free radical scavenging activity of DPPH showed that the free radical scavenging activity of puerarin-7-O-glucoside was reduced to approximately 1/2 of that of puerarin, while the free radical scavenging activity of puerarin-7-O-fructoside was increased to approximately 1.5 times of that of puerarin. The free radical scavenging activity of 3'-hydroxypuerarin-7-O-fructoside was further increased by 2.2 times of that of puerarin-7-O-fructoside, which was close to that of 3'-hydroxypuerarin.     

患病大鲵中弗氏柠檬酸杆菌的分离与鉴定

【目的】确定导致大鲵(Andrias davidianus)细菌性感染死亡的病原。【方法】从大鲵肝脏中分离细菌,通过Biolog微生物自动鉴定系统及分子生物学方法对纯培养的细菌进行鉴定,再用大鲵和鲫鱼分别进行人工感染试验,以确定分离菌的致病性,同时对分离到的病原菌进行药物敏感试验。【结果】从患病大鲵肝脏中分离到一株致病菌JZ01,经人工感染健康大鲵,可复制与自然发病相同的症状,且从人工感染病鲵体内再次分离到相同的病原菌。该致病菌对健康鲫鱼也有致病性。经Biolog微生物自动鉴定系统的鉴定,以及进一步的16S rDNA基因序列和系统发育分析都表明,此致病菌为弗氏柠檬酸杆菌。药物敏感性试验表明,该菌株对氨曲南、头孢三嗪、先锋噻肟等9种药物高度敏感。【结论】弗氏柠檬酸杆菌是大鲵的一种致病菌。本文在国内外首次报道了该菌对大鲵具有致病性。     

一株抗水稻纹枯病菌的解淀粉芽胞杆菌分离与鉴定

【目的】筛选对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)具有强拮抗作用的细菌菌株。【方法】用指示菌法筛选拮抗菌株;通过形态观察、生理生化实验、Biolog及16S rDNA序列分析鉴定目标菌株;利用平板双向培养法和滤纸片扩散法测定抑菌谱及拮抗性质。【结果】分离到一株高活力的水稻纹枯病菌拮抗菌株YB-3,该菌株属于解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);菌株YB-3对常见的14株病原真菌和7株细菌具有较强的拮抗作用,并发现其对亲缘关系较近的芽孢菌属有较强的拮抗作用;该菌株的抑制活性具有温度稳定、耐酸、但对蛋白酶敏感的特点。【结论】通过指示菌法筛选到一株对水稻纹枯病菌有强拮抗作用的解淀粉芽胞杆菌(B.amyloliquefaciens)YB-3,它具有广谱、高效的植物病原菌拮抗活性。     

一株β-葡萄糖苷酶产生菌株的分离鉴定及酶学性质研究

【目的】分离获得β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定该菌分类地位,并对其所产β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行初步研究。【方法】采用七叶灵显色法从土壤样品中筛选β-葡萄糖苷酶产生菌,再用对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)显色法进行复筛;通过形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列相似性分析等方法确定其分类学地位;利用超滤、疏水层析、阴离子层析、分子筛层析法对β-葡萄糖苷酶进行分离纯化;以PNPG为底物,测定β-葡萄糖苷酶的最适反应pH及最适反应温度,通过双倒数作图法确定β-葡萄糖苷酶催化不同底物水解的米氏常数Km值。【结果】从土壤样品中筛选得到一株β-葡萄糖苷酶高产菌株ZF-6C,初步鉴定为Bacillus korlensis;芽胞杆菌ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶的分子量约为90 kD,最适反应pH和温度分别为7.0和40°C,该酶具有水解β(1,4)糖苷键的活性,最适底物为邻硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷,Km值为0.73 mmol/L。金属离子Ca2+、Pb2+增强酶活,而Cu2+、Fe2+抑制酶活。【结论】首次报道从Bacillus korlensis中分离得到β-葡萄糖苷酶,Bacillus korlensis ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶在分子量、最适反应条件及底物特异性等方面均不同于已知酶,可能为一结构新颖且催化效率较高的β-葡萄糖苷酶。     

黄河三角洲耐盐真菌Penicillium chrysogenum HK14-01的次生代谢产物

【目的】从黄河三角洲耐盐微生物的代谢产物中寻找具有抗菌和抗肿瘤活性的化合物。【方法】应用化学与生物活性相集成的筛选方法,从耐盐微生物中筛选获得代谢产物丰富并具有生物活性的目标菌株;通过高盐胁迫目标菌株,利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相色谱等方法对发酵产物进行分离、纯化,运用波谱解析、钼靶X-射线单晶衍射分析、圆二色散谱(CD)和密度泛函数(DFT)-ECD的计算鉴定化合物的结构。【结果】从采自黄河三角洲的泥土样品中得到一株耐盐真菌HK14-01,鉴定为产黄青霉Penicilliumchrysogenum;从其发酵产物中分离鉴定了8个化合物:(2S,3R)-oxaline(1,主产物)、(3R,4R)-3,4,8-trihydroxy-3,4-dihydronaphthalen-1(2H)-one(2)、(Z)-N-(4-hydroxystyryl)formamide(3)、(E)-N-(4-hydroxystyryl)formamide(4)、emodin(5)、4-(2-hydroxyethyl)benzene-1,2-diol(6)、methyl 2-(4-hydroxyphenyl)acetate(7)和2-(4-hydroxy phenyl)acetonitrile(8);化合物1、3和4对大肠杆菌以及化合物1和5对金黄色葡萄球菌表现出抑菌活性,化合物5对P388细胞表现出微弱的细胞增殖抑制活性。【结论】首次确定了化合物2的绝对构型、首次报道了化合物1和2的CD数据;从黄河三角洲的耐盐微生物的次生代谢产物中可以得到活性化合物,这一区域的耐盐微生物资源值得深入研究。     

ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2的分离鉴定

【目的】ε-聚赖氨酸是一种天然氨基酸同聚物,本研究目的为分离筛选新的ε-聚赖氨酸产生菌。【方法】采用一种新的分离方法从土壤中分离ε-PL产生菌。分离方法含3步:(1)富集培养ε-PL耐受菌;(2)通过改进的Nishikawa方法筛选;(3)挑选高浓度ε-PL耐受菌株。【结果】从海南省土样中分离获得ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2。分类和形态特征属链霉菌属。16S rDNA序列分析比对结果表明TUST-2属淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)。经特征反应分析、水解物分析、红外光谱、1H NMR、13C NMR和MALDI-TOF-MS分析表明TUST-2发酵产物为ε-聚赖氨酸。【结论】根据16S rRNA基因序列比对和形态及生理生化特征表明ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2属于淀粉酶产色链霉菌,命名为淀粉酶产色链霉菌TUST-2。     

融粘帚霉对葛根素的生物转化研究

采用融粘帚霉AS3.3987对葛根素进行微生物转化,生成的主要产物经分析鉴定是3′-羟基葛根素.采用高效液相色谱方法,以XDB-C18为色谱柱,甲醇:水(27∶73)为流动相,检测波长为254 nm,测得在160 r/min、30 ℃的转化条件下,底物加量为400 μg/mL,转化时间为36 h时,3′-羟基葛根素得率...     

耐热木霉菌株筛选及其对热作区香蕉促生效应的研究

【目的】为筛选安全、高效的耐热木霉功能菌株,有效促进热作区香蕉的生产,本研究从热作区土壤分离筛选适温范围较宽的木霉菌株,研制木霉生物有机肥,并研究其对香蕉枯萎病发病率、果实产量及品质的影响。【方法】通过稀释涂布法筛选出木霉菌株,根据菌株在不同温度下的生长情况、拮抗尖孢菌能力及酶活强弱进行菌株复筛;将复筛所得菌株试制成生物有机肥,在田间条件下,研究木霉生物有机肥的施用对香蕉发病率、产量及品质的影响;最后结合菌株ITS及tef1序列分析鉴定所选菌株的分类信息。【结果】从海南土壤中筛选出4株耐热木霉菌株,其在20–40°C能生长,其中菌株JS84在40°C高温下生长速度最快,对尖孢镰刀菌4号生理小种抑制率最高,产酶活力能力最强。田间试验结果表明:施用JS84木霉生物有机肥(JS84)显著降低了香蕉枯萎病发病率;有效改善了香蕉果实品质并提高了土壤养分;该处理产量显著高于不施肥对照、化肥处理、有机肥处理和商品木霉生物有机肥处理(NJAU4742),分别增产32%、18%、8%和6%。ITS结合tef1序列分析结果表明,JS84菌株为桔绿木霉菌(Trichoderma citrinoviride)。【结论】从热作区土壤中成功筛选到一株桔绿木霉JS84,其适宜生长温度宽,研制的木霉生物有机肥对热区香蕉具有显著的抗枯萎病及增产作用。     

3-羟基丙酸高产菌株的筛选及诱变选育

【目的】3-羟基丙酸是一种重要的化学平台化合物,期望得到一株能够高产3-羟基丙酸的菌株。【方法】从土壤及粪便筛选并对得到的菌株进行鉴定和复合诱变。【结果】得到了一株能够利用丙酸发酵生产3-羟基丙酸的酵母Y-11,经生理生化鉴定及18S rDNA序列分析确定其为Candida sp.(假丝酵母)。以Y-11为出发菌株,经紫外-亚硝基胍-60Coγ复合诱变得到了突变性状稳定且可遗传的高产菌株5-13B,其3-羟基丙酸的产量为11.78 g/L,是出发菌株的2.46倍。【结论】对出发菌株和突变株的发酵特性进行了比较,结果表明突变株的3-羟基丙酸产量、对底物丙酸的转化率、产物3-羟基丙酸的积累性能及丙酸的耐受性均优于出发菌株。