放线菌药物资源开发面临的问题与对策

放线菌药物的开发已取得了极其辉煌的成就, 对医疗事业的发展和人类健康做出了重大贡献。然而, 随着放线菌药物资源的长期开发和利用, 也面临诸多问题。如: 包袱沉重, 去重复难度极大, 因而投资周期长、耗资巨, 风险大; 药物开发赶不上病原菌抗药性的增加及不断出现的新疾病; 虽然未知放线菌甚多, 但发现难度大。为此, 提出了从化学、菌种和基因三方面开展放线菌药物研究的应对策略, 以解决限制放线菌药物资源持续利用和发展的瓶颈。     

植物内生放线菌的分离方法

植物内生放线菌是一类大有开发潜力的微生物资源。目前使用的分离条件和技术尚不完善,容易被外源菌和内生真菌、细菌污染,因此内生放线菌尤其是稀有内生放线菌的选择性分离技术至少是今后一段时间研究的重点。介绍了植物内生放线菌选择性分离方法并提出值得研究的问题。     

稀有放线菌分离方法*

稀有放线菌是生物活性物质的重要来源。从样品预处理,抑制剂的选择,噬菌体的使用,碳源的选择及培养基的设计等各个方面介绍了稀有放线菌分离方法及作者的经验。     

16S rRNA二级结构可变区图形分析在放线菌分类中的应用

采用16S rRNA可变区二级结构图形分析,比较了姜氏菌属及几个相关属种可变区二级结构的变化。结果表明,在9个可变区二级结构中茎的长度、环的数目和类型、茎的碱基对、以及环内部碱基均有不同。尤其在V5和V6两个区,这种差别尤为明显。这为姜氏菌属的建立提供了又一个证据,并认为16S rRNA可变区二级结构分析,可以应用于属以上原核生物的分类。     

一株大象粪便链霉菌的次生代谢产物研究

采用正相硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱、凝胶柱色谱等方法对来自大象粪便的链霉菌YIM801的发酵产物进行分离,共获得11个化合物,依据理化性质及波谱数据分析,分别鉴定为环(苯丙氨酸-缬氨酸)(1)、环(亮氨酸-缬氨酸)(2)、N-乙酰色胺(3)、N-乙酰酪胺(4)、5'-O-乙酰胸苷(5)、2'-脱氧尿苷(6)、2-吡咯甲酸(7)、2,5-二羟基苯甲醇(8)、2,5-二羟基苯甲醇甲醚(9)、2-甲氧基对苯二酚(10)和间羟基苯甲醇(11)。所有化合物均为首次从大象粪便来源的链霉菌中分离得到。     

川滇四区森林土壤纯培养放线菌多样性及生物活性

【目的】为了从放线菌发现新的药物先导化合物,研究了川滇4个地区的放线菌多样性及其生物活性。【方法】采集250份土样,用4种培养基分离放线菌;从中选择98株代表菌进行了初步分类鉴定;采用琼脂扩散法,检测了169株放线菌对4种细菌和7种真菌的抑菌活性;利用特异性引物扩增法,测定了它们产生的聚酮合酶(PKSI、PKSⅡ)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因和多烯类化合物合成酶(CYP)基因。【结果】黄荆老林的放线菌有13个属,峨眉山、青城山仅5个属,九寨沟9个属,西双版纳达20个属;不同地区的放线菌具有抗菌活性的菌株平均约占10%;有27%-36%的菌株产生PKSI、II、NRPS、CPY化合物合成基因。【结论】在采集样品的地区中,人类干扰越少,放线菌的多样性越高。分离放线菌时,使用"极端"条件,虽然分离到的放线菌数量可能不多,但获得未知菌的比例较大。添加抑制剂可减少革兰氏阴性细菌和真菌,有利于分离放线菌。     

放线菌产生的生物活性物质

简要评述放线菌及其它微生物产生的生物活性物质的种类,结构多样性,在临床和农业上的应用,开发潜力,研究简史和进展。同时对放线菌活性物质开发中值得重视的几个问题提出了建议。     

大香格里拉土壤放线菌组成分析及生物活性测定

【目的】探究大香格里拉地区的土壤放线菌组成及其抑菌和酶活性,为放线菌新药物先导化合物和高活性酶的筛选提供资源。【方法】从大香格里拉地区不同海拔高度采集220份土样,用4种培养基,分别进行了常温放线菌和低温放线菌的分离。从常温放线菌中选择25株代表菌株进行了初步分类鉴定。采用琼脂扩散法,检测了其对4株细菌和7株农作物致病真菌的抑菌活性;利用特异性引物扩增法,筛选了其聚酮合酶(PKSⅠ、PKSⅡ)基因、非核糖体多肽合成酶(NRPS)基因和多烯类化合物合成酶(CYP)基因。同时,检测了低温菌的多种酶活性。【结果】25株常温代表菌的系统发育分析显示它们分属于放线菌目的6个亚目、12个科、15个属。其中14株菌的NRPS及11株的CYP基因筛选呈阳性。低温条件下分离到的111株放线菌,88%属于耐冷菌,12%是嗜冷菌,它们中的大部分能利用明胶、纤维素,甲壳素等。【结论】研究结果显示,大香格里拉森林土壤蕴涵着种类和活性丰富的放线菌,为放线菌资源的开发利用和保护提供了新依据。     

青海盐碱环境中具抗肿瘤活性放线菌的筛选和多样性研究

从我国青海省采集盐碱土样或泥样,用添加1.0~3.0mol/L NaCl的GPY琼脂培养基和ISP2琼脂培养基分离到145株典型放线菌菌株。采用6种肿瘤细胞株对分离菌株的发酵产物进行体外筛选,得到26株抗肿瘤活性阳性菌株(17.9%),19株为拟诺卡氏属(Nocardiopsis)菌株,7株为链霉菌属(Streptomyces)菌株。在抗肿瘤活性、形态特征、生理生化特性和全细胞水解物氨基酸组分分析等实验结果的基础上,选取差异较大的8株抗肿瘤活性阳性菌株进行16S rRNA基因序列测定和系统发育多样性分析。结果表明,2株属于链霉菌属(Streptomyces)的1个已知物种和1个潜在新种;6株属于拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis),可能代表该属的4个新种。研究表明青海盐碱环境中存在产生抗肿瘤活性物质的重要放线菌资源,也提示其中蕴藏着较丰富的微生物多样性。     

同型半胱氨酸对内皮细胞一氧化氮合酶系统的损伤机制及叶酸的拮抗效应

本实验探讨同型半胱氨酸(Hcy)对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)一氧化氮合酶(eNOS)的损伤机制及叶酸(FA)的拮抗效应。HUVEC原代培养,传至第3代后,将其与不同浓度Hcv(10μmol/L、30μmol/L、100μmol/L和300μmol/L)、FA(100μmol/L)或两者联合共同培养72h,用RT-PCR和免疫组织化学技术分别估测细胞eNOS mRNA水平及eNOS蛋白质量;高效液相色谱测定细胞内不对称二甲基精氨酸(ADMA)含量;并分别测定二甲基精氨酸二甲胺水解酶(DDAH)、eNOS活性及一氧化氮(NO)含量。HUVEC与不同浓度Hcy培养72h后,eNOS mRNA和蛋白质表达皆受到抑制;eNOS活性降低;NO生成减少。同时,DDAH活性降低;细胞内ADMA含量呈剂量依赖性增加。加入FA后,eNOS蛋白质水平上调;eNOS活性增强;NO生成增多。同时,DDAH活性增强,ADMA蓄积减少;但eNOS mRNA表达没有改变。Hcy对内皮细胞eNOS的损伤机制涉及eNOS酶蛋白和eNOS的基因表达两个层面,其对eNOS酶蛋白的抑制机制可能通过DDAH-ADMA通路,FA可拮抗Hcy对eNOS酶蛋白的抑制作用,显示出对HHcy有一定的保护作用。但FA对HHcy所导致的eNOS基因表达的抑制无保护效应。