复合维生素对灰略红链霉菌TRM11107生产拒霉素的影响

对棉花枯萎病原菌拮抗放线菌TRM11107进行16S r RNA基因鉴定,采用AM6、ISP3和ISP3-豆粉三种培养基探索其产抗条件并进行发酵,发酵产物经色谱分离和核磁共振(NMR)鉴定,采用添加复合维生素的方法提高放线菌TRM11107拒霉素的产量。结果表明,TRM11107为灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)(相似度99. 86%),在ISP3液体培养基中产抗明显,经分离鉴定为拒霉素(37. 47 mg/L)和特曲霉素,向IS3P液体培养基中添加64. 3 mg/L复合维生素可将拒霉素产量提高到806. 79 mg/L,提高21. 5倍。     

百部内生放线菌的分离、分类及次级代谢潜力

【目的】以对叶百部块根为材料分离内生放线菌,并对分离菌株进行分类、抗菌活性和次级代谢产物合成基因研究。【方法】样品经过严格的表面消毒,选用4种培养基分离百部内生放线菌;分离菌株通过形态观察和16S rRNA序列分析进行分类鉴定;采用琼脂移块法测试分离菌株的抗菌活性;通过PCR检测分离菌株的PKS/NPRS和卤化酶基因;使用HPLC-UV/VIS-ESI-MS/MS分析发酵产物。【结果】从6个样品中获得18株内生放线菌,分属链霉菌属(Streptomyces)、小单孢菌属(Micromonospora)、假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)和甲基杆菌属(Methylobacterium)。分离菌株绝大部分具有抗菌活性和次级代谢产物合成基因,其中13株对耐药金黄色葡萄球菌和/或绿脓杆菌有拮抗活性,17株具有PKS/NRPS基因,8株菌具有卤化酶基因,且卤化酶阳性代表菌株的发酵产物具有抗细菌活性和卤代化合物特征。【结论】百部作为一种传统中药,其内生放线菌以链霉菌和小单孢菌为主,在次级代谢产物合成方面具有很好的潜力,可作为一类重要微生物资源进行活性产物开发。     

贵州兴义喀斯特洞穴可培养放线菌多样性及抗菌活性初筛

【目的】进一步了解兴义喀斯特洞穴可培养放线菌资源及产活性代谢产物的能力。【方法】选取多种分离培养基,利用稀释直接涂布平板法对贵州黔西南兴义市多个喀斯特洞穴的土壤和岩石进行可培养放线菌资源分离;利用三种发酵培养基对相关放线菌进行生物产物初筛。【结果】根据16S rRNA基因序列的比对分析,将分离得到的251株放线菌分别归类到44个属,其中链霉菌属(Streptomyces)占分离菌株的比例为24.30%,小单孢菌属(Micromonospora)占比11.95%,红球菌属(Rhodococcus)占比9.16%,微杆菌属(Microbacterium)占比7.17%,诺卡氏菌属(Nocardia)占比6.37%,该五类放线菌为该地区可培养放线菌的优势菌群。对70株细菌进行活性次级代谢产物筛选,其中35株放线菌对指示菌具有抑制活性,且主要类群为链霉菌属和小单孢菌属。【结论】贵州兴义喀斯特洞穴中存在丰富多样的放线菌类群,且蕴藏大量具有产生活性次级代谢产物能力的菌株,为医药产业提供潜力菌株资源,极具进一步发掘和研究的价值。     

化学诱导对一株海洋来源土曲霉C23-3次生代谢产物及其生物活性的影响

【背景】海洋微生物是药理活性先导化合物的重要源泉,而化学诱导是深入挖掘其次生代谢潜力的一种便捷手段。【目的】以一株海洋来源土曲霉C23-3为出发菌株,筛选出可促进其产生更丰富代谢产物(包括丁内酯类化合物)的发酵条件,进一步开发菌株在抗阿尔茨海默症方面的潜力。【方法】分别选用海水马铃薯培养基、麦芽浸膏培养基、大米培养基和大豆培养基4种基础培养基,利用丁酸钠、辛二酰苯胺异羟肟酸(Suberoylanilidehydroxamicacid,SAHA)、5-氮杂胞嘧啶核苷(5-azacytidine,5-azaC)、盐酸普鲁卡因(Procaine hydrochloride)、ZnCl_2和CuCl_2共6种化学诱导剂对土曲霉C23-3进行微量的诱导培养。观察该菌菌丝体形态变化,并根据薄层层析(Thin-layerchromatography,TLC)指纹图谱、化学显色及生物活性自显影结果初筛出代谢产物丰富且乙酰胆碱酯酶抑制活性与抗氧化活性产物丰富的诱导条件,并进行进一步常量发酵。采用上述手段及高效液相色谱-二极管阵列检测器(High performance liquid chromatography-Diode array detector,HPLC-DAD)分析常量发酵代谢产物的总体多样性及丁内酯类化合物的多样性。【结果】发现CuCl_2、ZnCl_2、SAHA和5-azaC可引起土曲霉C23-3菌丝体生长形态显著变化,海水马铃薯培养基+100μmol/L丁酸钠等6种诱导条件在微量培养初筛及常量发酵复筛中均可使该菌株产生多样化的活性代谢产物,其丁内酯类代谢产物也具有一定差异性。【结论】化学诱导手段可促使土曲霉C23-3产生丰富且新颖的活性代谢产物,为多样化的抗阿尔茨海默症天然产物的发现奠定了基础。     

极端环境放线菌TRM45306的鉴定及次生代谢产物分析

嗜盐放线菌由于其独特的生理特性和代谢机制,可以产生结构新颖、活性迥异的次生代谢产物。本文以新疆罗布泊极端环境嗜盐放线菌TRM45306为研究对象,通过形态学观察、生物学特征和16S r DNA序列分析,确定TRM45306的分类地位;通过萃取、硅胶柱层析、凝胶柱层析等方法对发酵产物中次生代谢产物进行分离纯化,利用波谱学方法鉴定化合物结构。结果 TRM45306被鉴定为中度嗜盐性链霉菌,与菌株Streptomyces rochei NBRC 12908(T)相似度为100%;从发酵液中分离得到4个单体化合物,分别被鉴定为16α-甲基-11β,17α,21-三羟基-9α-氟孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮-21-醋酸酯(45306-1)、谷甾醇-3-O-葡萄糖苷(45306-2)、Nb-乙酰色胺(45306-3)和N-丙酰色胺(45306-4)。此研究结果可为新疆嗜盐放线菌次生代谢产物的挖掘提供理论依据和技术支持,对新疆极端环境放线菌资源的开发具有重要意义。     

放线菌与枯草芽孢杆菌的共培养及其对活性次生代谢产物的影响

为探讨共培养对放线菌产生活性次生代谢产物的影响,结合抗菌活性测定及HPLC-PDA分析,研究了22株放线菌的单培养及其与枯草芽孢杆菌的共培养发酵代谢产物的差异,并选取抗菌活性较强的链霉菌FXJ2.014进一步研究其代谢产物。发现FXJ2.014、FXJ1.296、AS4.1252三株菌与枯草芽孢杆菌共培养时产生其在相同条件下单培养时没有的物质,其中链霉菌FXJ2.014单培养时主要产生醌霉素A,共培养时产物中增加了醌霉素结构类似物FXJ2.014-HB。进一步的抗菌、抗肿瘤活性测定结果表明,两者的生物活性有较显著的差异,且FXJ2.014-HB对多种肿瘤细胞系的抑制活性普遍弱于高毒性的醌霉素A,为有潜力的细胞毒性较小的抗生素。共培养是一条很有希望的发掘放线菌活性次生代谢产物的新途径。     

东乡野生稻内生放线菌分离及菌株S123次级代谢产物分析

【目的】从东乡野生稻(Oryza rufipogon)中分离和鉴定内生放线菌,对其进行抗菌活性筛选,并分析高抗菌活性菌株S123的次级代谢产物。【方法】采用S培养基对东乡野生稻内生放线菌进行分离、纯化,并构建16S rRNA基因序列系统发育进化树进行菌株鉴定。以琼脂扩散法和菌丝生长速率法进行抗菌活性筛选,同时设计简并引物检测菌株I型聚酮合酶(PKS-I)基因。对具广谱抗菌活性的菌株S123进行分批大量发酵,运用多种色谱方法对发酵产物进行分离、纯化,利用MS和NMR分析鉴定化合物的结构。【结果】从东乡野生稻中共分离到11株内生放线菌,分别属于链霉菌属(8株)和假诺卡氏属(3株)。其中有8株具有抗菌活性,8株呈现I型PKS阳性。从高抑菌活性菌株S123中分离到化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,其中Nigericin对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及水稻纹枯病菌均有抑制活性。【结论】对东乡野生稻内生放线菌进行了分离、鉴定和抗菌活性筛选,并从中分到两种与I型PKS基因相关活性的化合物Nigericin和17-O-demethylgeldanamycin,为研究东乡野生稻内生放线菌的多样性和次级代谢产物的分离提供依据。     

蝙蝠蛾拟青霉与放线菌共培养对次生代谢产物的影响

为了探究蝙蝠蛾拟青霉与放线菌共培养对次生代谢产物的影响。从冬虫夏草周围微生态系统中分离获得一株具有较强抑菌活性的放线菌TY134,通过16S r DNA序列分析,鉴定为极暗黄链霉菌(Streptomyces fulvissimus)。以大米固体培养基作为发酵基质分别进行蝙蝠蛾拟青霉单培养、放线菌TY134单培养以及蝙蝠蛾拟青霉与放线菌TY134共培养,培养30 d之后,将发酵产物用乙酸乙酯超声辅助提取,采用高效液相色谱(HPLC)和双层平板打孔法分别分析了单培养和共培养乙酸乙酯提取物化学成分和抑菌活性的差异。实验结果表明:共培养发酵产物的乙酸乙酯提取物在保留时间Rt=14.143 min处出现了一个新增的吸收峰,而在单培养中并没有这个吸收峰的出现;而且共培养发酵产物乙酸乙酯提取物的抑菌活性明显要强于单培养,产生了新的抑菌活性物质。说明共培养可作为一种产生新的生物活性次级代谢产物的有效途径。     

西沙海藻共附生放线菌的分离鉴定及其抗菌活性评价

【目的】为了探究南海海藻共附生放线菌资源的多样性及潜在的应用价值,对中国西沙群岛来源的海藻进行共附生放线菌的分离鉴定与抗菌活性筛选。【方法】利用稀释涂布平板法,采用2种不同分离培养基对不同采样位点的6种海藻进行放线菌分离;通过16S rRNA基因序列分析、构建系统发育树对分离的放线菌进行鉴定;用打孔法对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)等10种敏感细菌进行抗菌活性筛选;对筛选得到的目标活性菌株HZ014进行全基因组测序,通过AntiSMASH在线工具分析其次级代谢产物生物合成基因簇,预测其产生新型活性物质的潜力。【结果】从6种海藻中分离得到36株共附生放线菌,基于16S rRNA基因序列比对和系统发育分析,鉴定结果为链霉菌属(Streptomyces) 2株、红球菌属(Rhodococcus) 2株、诺卡氏菌属(Nocardia)3株、小单孢菌属(Micromonospora) 5株和盐孢菌属(Salinispora) 24株;抗菌活性筛选结果表明,36株共附生放线菌发酵粗提物对至少1种敏感细菌表现出一定的抑制作用,不同菌株发酵粗提物的抗菌活性存在明显差异,...     

西藏林芝土壤放线菌抗肿瘤活性菌的筛选及鉴定

【目的】筛选并鉴定西藏林芝八一镇土壤中产生抗肿瘤活性物质的放线菌。【方法】用平板稀释法分离放线菌, 用MTT法和纸碟法对放线菌发酵产物进行体外抗肿瘤与抑菌活性检测, 并用多相分类技术对抗肿瘤活性菌株进行鉴定。【结果】共分离出29株放线菌, 得到6个抑制体外肿瘤细胞增殖的活性菌株(20.7%), 同时它们也具有抑菌活性, 其中4株菌的检测样品对Hela细胞的抑制率达80%以上。多相分类研究表明, 6个活性菌株分别隶属于链霉菌属(Streptomyces)的3个已知物种的变种。【结论】林芝八一镇土壤放线菌中蕴藏抗肿瘤活性链霉菌, 是一个潜在的抗肿瘤药用微生物资源。     

地衣型真菌次级代谢产物抗菌活性初步研究

地衣是一种传统的民族药物,能产生多种具有活性的物质。该研究对地衣型真菌(Xanthoria elegans,Myelochroa indica,Ramalina peruviana,Cladonia macilenta,Nephromopsis pallescens,Cladonia coccifera)进行液体培养,2个月后,培养液用乙酸乙酯萃取后获得初提物。该研究采用抑菌圈法评价地衣型真菌初提物对7种致病细菌(Bacillus subtilis,Bacillus cereus,Vibrio parahaemolyticus,Straphylococcus haemolyticus,Pseudomonas aeruginosa,Staphylococcus aureus,Micrococcus luteus)的抗菌活性,并测定最低抑菌浓度(MIC)。结果表明:6种地衣型真菌的初提物均具有一定的抗菌活性,且不同培养基对地衣型真菌产生抗菌物质有显著影响。其中,R.peruviana在MY液体培养基中所产生的次级代谢产物对金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、溶血性葡萄球菌、铜尿假单胞菌具有抑制效果,但在YMG培养基中所得初提物对供试7种致病细菌不具有抑菌效果。X.elegans在YMG培养基中所得初提物对枯草芽孢杆菌具有明显抗菌活性,其抑菌圈直径可达17.77 mm。该研究证实不同地衣型真菌液体培养初提物具有抗菌活性,不同的培养基也直接影响地衣型真菌抗菌效果。该研究结果为地衣型真菌的进一步研究及民族药的开发利用奠定了基础。     

海洋动物来源微生物的共培养研究进展

近年来,由于一些新疾病的发生和细菌耐药性的出现,微生物来源次级代谢产物的筛选重复率越来越高,微生物一些代谢基因在现有实验室条件下无法表达,所以需要发现新的微生物资源,同时找到激活微生物代谢产物基因的方法。海洋动物体内蕴含着大量的共附生微生物资源,可以产生很多具有生物活性的化合物,是潜在的药用资源。本文综述了近年来海洋动物(海鞘、海绵、珊瑚和海葵等)来源的微生物进行共培养的研究策略,包括共培养菌株的选择、共培养条件、群体感应和信号分子对共培养菌株的影响,以及不同种类微生物间的共培养实例。共培养与单培养相比,增加了次级代谢产物的种类,提高了次级代谢产物的生物活性或产量。共培养的研究有助于发现新的海洋动物来源微生物的活性天然产物,为海洋药物的开发提供新思路。     

Nutrient-dependent inhibition of perithecial development due to sequential crosses on the same mycelium of Neurospora tetrasperma

Summary An explanation of perithecial inhibition in the second of two sequential crosses at different locations on the same mycelium of Neurospora tetrasperma was sought by (1) assaying media that had supported inhibited and uninhibited portions of the mycelium which contained no developing perithecia, (2) determining the effect of these media on perithecial development, (3) adding nutrients to inhibited portions of the mycelium, and (4) assaying carbon sources in media that had supported portions of the mycelium which contained developing perithecia, and portions, both inhibited and uninhibited, which contained no developing perithecia. Different kinds and volumes of media and various intervals of time between sequential crosses were used to aid in determining limits of perithecial inhibition. Perithecial inhibition was observed to be independent of volatile metabolites and pH, independent of non-volatile metabolites, reversible by addition of nutrients, dependent upon nutrient volume, and correlated with the concentration of the carbon source in the medium. It is proposed that second crosses are inhibited because of a previous lowering of the concentration of nutrients in the medium in second-cross locations, owing to prior demand upon those nutrients by the developing perithecia in first-cross locations. The possibility of an activation signal between first- and second-cross locations is discussed. No inhibitory substance in inhibited locations was detected.Supported in part by a National Science Foundation Traineeship.     

川白芷抑菌活性及对铜绿假单胞菌群体感应的抑制作用

为寻找更加有效的抑菌杀菌药物,本研究利用琼脂平板打孔法和倍比稀释法评价川白芷不同溶剂萃取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌以及肺炎克雷伯氏菌的抗菌活性;特别是通过对铜绿假单胞菌毒力表型的影响研究考察该药物对病菌群体感应是否具有抑制作用。研究结果表明:川白芷提取液对四种细菌均有不同程度的抑制效果,且随提取物浓度增大抑制效果增强;进一步分离发现,三氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇提取物对四种细菌均有一定的抑制效果,其中乙酸乙酯萃取物的抑菌效果最佳;对铜绿假单胞菌的四种毒力表型的影响研究结果表明川白芷具有抑制铜绿假单胞菌群体感应的能力。试验表明川白芷的活性成分可以作为一种新型的群体感应抑制剂,其具有抑制多种细菌能力的同时不易产生耐药性,表明白芷这一传统中草药在现代医疗中具有较好的应用潜力。     

Alternative carbohydrates promote differentiation of plant cells

Corn syrups have been evaluated in media for embryogenesis, androgenesis and the production of secondary metabolites from plant tissue culture. In the systems examined, higher productivity was obtained with media containing corn syrups than with comparable media containing glucose or sucrose. Corn syrup did not increase growth of unorganized cell cultures. Increased productivity therefore reflects a syrup-mediated promotion of cell differentiation. The effects of corn syrup on increasing yields of secondary metabolites were evident only after several passages in syrup-containing medium. This shows the importance of monitoring production over several passages to determine the effect of different carbon sources on secondary metabolite production. Superiority of the syrup is due primarily to the component sugars maltose and glucose. Mixtures of these sugars gave higher yields of secondary products than either sugar used alone.Abbreviations DP degree of polymerization     

Inhibition of bacterial quorum sensing by vanilla extract

AIMS: The purpose of this study was to search for a novel quorum sensing inhibitor and analyse its inhibitory activity. METHODS AND RESULTS: Quorum sensing inhibition was monitored using the Tn-5 mutant, Chromobacterium violaceum CV026. Vanilla beans (Vanilla planifolia Andrews) were extracted using 75% (v/v) aqueous methanol and added to C. violaceum CV026 cultures. Inhibitory activity was measured by quantifying violacein production using a spectrophotometer. The results have revealed that vanilla extract significantly reduced violacein production in a concentration-dependent manner, indicating inhibition of quorum sensing. CONCLUSIONS: Vanilla, a widely used spice and flavour, can inhibit bacterial quorum sensing. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: The results suggest that the intake of vanilla-containing food materials might promote human health by inhibiting quorum sensing and preventing bacterial pathogenesis. Further studies are required to isolate specific substances from vanilla extract acting as quorum sensing inhibitors.     

涠洲岛火山口真菌的分离及次级代谢产物鉴定

涠洲岛火山口生态环境特殊,蕴藏着丰富且独具特色的微生物资源。关于涠洲岛火山口海洋真菌来源的次级代谢产物鲜有报道。本研究采用两种培养基从涠洲岛火山口海洋植物中分离真菌,对菌株的代谢产物进行分离纯化,并通过波谱等方法鉴定化合物结构。从4种涠洲岛火山口附近的海洋植物样本中分离真菌共31株,从菌株青霉菌Penicillium sp. TX-M1-3和Penicillium sp. LW-2-1的发酵物中纯化获得2个主要次级代谢产物,并鉴定为核丛青霉素和弯孢霉菌素。活性评价表明核丛青霉素对NPC1L1蛋白具有一定的抑制作用,暗示其在治疗心血管疾病方面的潜力。本结果拓展了涠洲岛火山口微生物资源及其次生代谢产物方面的研究,为该地区微生物与其次生代谢产物的研究提供了相关基础。     

具有群体感应抑制活性的海洋细菌的筛选

【目的】从海洋环境中筛选出能有效抑制细菌群体感应的活性菌株,为以致病菌群体感应为靶点的新型疗法提供新的天然产物资源。【方法】以紫色杆菌(Chromobacteriumviolaceum)为报告菌,采用滤纸片法和双层软琼脂法相结合的筛选模型进行群体感应抑制活性菌的筛选。【结果】通过对美国圣璜岛海域海绵中分离出来的272株海洋细菌群体感应抑制活性的筛选,得到了具有抑制紫色杆菌素产生的细菌51株,其中74号菌株抑制效果最好,具有进一步研究的价值。【结论】海洋细菌中有很多具有抑制细菌群体感应效应的菌株,是天然群体感应抑制剂的潜在来源。