盐水球菌Salinicoccus ventosaetal B2-3-5的代谢产物分析及其抑制酪氨酸酶活性的机制

[背景] 酪氨酸酶是黑色素合成过程中的关键酶,也是引起人体色素障碍性疾病和产生果蔬酶促褐变的主要原因。目前,酪氨酸酶抑制剂的开发已引起广泛关注,但一些酪氨酸酶抑制剂如熊果苷、曲酸等均存在一定的安全隐患。微生物资源丰富且具有许多优点,从微生物中寻找特异性强、高效的酪氨酸酶抑制剂已成为该领域研究的热点。[目的] 通过测定分离自新疆乌鲁木齐达坂城盐湖的盐水球菌Salinicoccus ventosaetal B2-3-5和B6-1-4代谢物提取物对酪氨酸酶活性的影响,比较2株菌发酵过程中代谢物的差异,了解所筛选菌株B2-3-5抑制酪氨酸酶活性的机制。[方法] 以曲酸为阳性对照分别测定B2-3-5和B6-1-4这2个菌株发酵产生的代谢物提取物对蘑菇酪氨酸酶的抑制活性;应用LC-MS代谢组学方法检测2株菌在相同条件下产生的所有代谢物质;采用单变量、多元变量、正交偏最小二乘判别分析（Orthogonal Partial Least Squares-Discrimination Analysis,OPLS-DA）法识别差异代谢物;利用层次聚类分析（Hierarchial Cluster Analysis,HCA）法对识别的差异物进行聚类分析;通过Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG）代谢通路对比法分析这些差异代谢物主要参与的代谢途径。[结果] 菌株B2-3-5代谢物提取物对蘑菇酪氨酸酶二酚酶活性的抑制率为67%,其IC₅₀为0.277 mg/mL,同属菌株B6-1-4代谢物提取物则对酪氨酸酶无抑制活性。采用代谢组学的检测方法从2株菌的代谢物中筛选出63个差异代谢物,其中氨基酸类化合物、维生素类化合物和羧酸类化合物的种类及相对含量均是B2-3-5菌株明显高于B6-1-4菌株。通过代谢途径分析发现这些差异代谢物主要参与15个代谢通路,其中维生素B6生物合成通路的影响较为显著。[结论] 推测B2-3-5菌株可能是通过增加一些氨基酸类、维生素类及羧酸类等小分子化合物的含量来抑制酪氨酸酶活性。维生素B6代谢途径的上调也表明菌体细胞可通过产生维生素B6与酪氨酸酶中的必需氨基作用或清除酶催化循环过程中产生的活性氧自由基（reactive oxygen species,ROS）来抑制酪氨酸酶活性。     

古尔班通古特沙漠苔藓结皮土壤中促生菌的分离筛选及促生特性研究

从古尔班通古特沙漠南缘苔藓结皮土壤中分离筛选植物促生菌并阐明其促生特性，对于发掘和应用功能性微生物制剂，促进植被恢复和提升荒漠固沙能力等具有积极意义。采用富集方法从苔藓生物结皮下0～20 cm土壤中分离可培养微生物。利用选择性培养基筛选具溶磷、产铁载体、分泌吲哚乙酸（IAA）特性的菌株。采用钼锑抗比色法、CAS检测法、Salkowski比色法分别测定菌株溶磷量、产生铁载体的浓度、分泌IAA的含量，并对性能优良的菌株进行分类鉴定。共筛选出促生菌31株，其中溶磷菌31株，产铁载体菌13株，分泌IAA菌28株。菌株LB5WH溶解无机磷能力最强，溶磷量为302.24 mg/L；菌株LB15产铁载体能力最强，产生铁载体的浓度 Su值（铁载体活性单位）为85.7%；菌株GA20分泌IAA活性最强，分泌量为15.46 mg/L。菌株LB5WH、LB15同时具有溶磷、产铁载体和分泌IAA活性，菌株GA20具有溶解有机磷、分泌IAA活性。菌株溶解无机磷能力要强于溶解有机磷能力，溶解无机磷菌株的溶磷量与培养液pH值之间呈显著负相关。经鉴定，菌株LB5WH属于芽胞杆菌属（Bacillus），菌株GA20属于寡养单胞菌属（Stenotrophomonas），菌株LB15属于赖氨酸芽胞杆菌属（Lysinibacillus）。这三株细菌的促生功能较多，具有进一步开发为微生物肥料的潜能。本研究为丰富荒漠区促生菌资源，进一步深入研究苔藓结皮下土壤-微生物-植物互作的生态调控机制及荒漠植物促生菌的促生机理提供菌种资源。     

一株罗布泊盐湖链霉菌的鉴定及其代谢产物对酪氨酸酶活性、黑色素生成的抑制效应CSCD

本研究采用多相分类法对一株分离自新疆罗布泊盐湖链霉菌89-2-2进行鉴定,通过CCK-8法、L-多巴氧化法和NaOH溶解法检测该菌株乙酸乙酯提取物对小鼠黑色素瘤B16细胞增殖、细胞内酪氨酸酶活性及黑色素含量的影响。以抑制酪氨酸酶活性为指标,应用LC-MS代谢组学方法检测链霉菌89-2-2发酵条件优化前后所产生的差异代谢物,分析可能具有抑制活性的代谢产物类型。结果初步鉴定该菌株为西唐氏链霉菌(Streptomyces setonii)89-2-2。S.setonii 89-2-2乙酸乙酯提取物在100~1000μg/mL浓度范围内几乎无细胞毒性,但能有效抑制B16细胞内酪氨酸酶活性和黑色素生成,与空白组相比均具有显著性差异(P<0.05)。代谢组学实验的结果显示S.setonii 89-2-2产生的差异代谢物主要为维生素类化合物、芳香类化合物和羧酸类化合物。本研究为从新疆罗布泊链霉菌中开发酪氨酸酶抑制剂和黑色素合成抑制剂提供重要的科学依据。