湛江高桥红树林沉积物放线菌多样性及其中一株链霉菌产生的germicidins类化合物的鉴定

【目的】从3种红树林植物根际沉积物中分离和鉴定放线菌,进行抑菌活性初筛获得目标菌株并研究其次级代谢产物。【方法】使用5种培养基对红树林植物根际沉积物放线菌进行分离,采用16S rRNA基因序列比对的方法研究沉积物中的放线菌多样性,结合抑菌活性筛选获得目标菌株后进行放大规模发酵和分离鉴定次级代谢产物,根据生物合成基因簇定位和分析对化合物的生物合成途径进行推导。【结果】从3种红树林植物根际沉积物中分离得到放线菌49株,包括链霉菌属(Streptomyces)31株、小单孢菌属(Micromonospora)14株、小双孢菌属(Microbispora)、链孢子囊菌属(Streptosporangium)、野野村氏菌属(Nonomuraea)和糖单孢菌属(Saccharomonospora)各1株。获得粗浸膏抑菌活性较好的菌株Streptomyces sp. SCSIO 40067,从中分离鉴定了6个α-吡喃酮类化合物：germicidin A–C、germicidin I和isogermicidin A–B,并首次报道了germicidin A的晶体结构。从菌株SCSIO 40067基因组...     

一株来源于海洋的抗肿瘤放线菌的分离鉴定

从福建东海海滩土样品中分离到一株海洋放线菌FIM02-523, 该菌株的发酵产物具有抗肿瘤活性。菌株FIM02-523在多数培养基上生长良好, 橙色-暗棕色, 无气生菌丝, 不产生可溶性色素。系统发育、化学分类特征、形态特征、生理生化特性等分析表明菌株FIM02-523是小单孢菌属(Micromonospora), 可能是模式菌种青铜小单孢菌(Micromonospora chalcea)的一个菌株。     

海洋链孢囊菌FIM09-1157产生的神经氨酸酶抑制剂

本文对分离自海洋样品具有神经氨酸酶抑制活性的放线菌FIM09-1157进行初步的分类研究,其形态特征和16S rDNA序列分析表明该菌属于链孢囊菌属(Streptosporangium sp.)。采用硅胶柱色谱、凝胶层析以及高效制备液相对链孢囊菌FIM 09-1157发酵代谢产物进行分离纯化,获得活性化合物T1。理化性质和UV、MS以及1D和2D-NMR波谱分析结果表明化合物T1与链霉菌产生的硫内酯类化合物Thiotetromycin同质。本文首次报道了化合物T1体外神经氨酸酶抑制活性,其IC50值为92μmol/L。     

深海来源链霉菌Streptomyces griseorubens SCSIO ZY0206多酚蒽酮类代谢产物的研究

从中国南海北部3563 m深的沉积物中分离获得放线菌SCSIO ZY0206,经16S分子生物学鉴定为Streptomyces griseorbens.其发酵产物具有抗菌活性,进而以抗菌活性为指导,采用硅胶柱层析及半制备高效液相色谱法对其代谢产物进行追踪分离,得到4个多酚蒽酮类化合物,经HR-ESI-MS、ESI-MS、1H及13C NMR和HMBC谱鉴定为resistoflavine(1)、resistomycin(2)、1-hydroxy-l-norresistomycin (3)和tetracenomycin D (4).     

聚酮类化合物生物合成途径基因阳性菌株生物多样性研究

从中国云南省采集土样,采用GPY培养基、淀粉_酪素琼脂培养基和甘油天门冬酰胺琼脂培养基分离得到了876株细菌放线菌菌株。经聚酮类化合物基因筛选得到75株Ⅰ型和Ⅱ型聚酮类化合物生物合成基因双阳性的菌株,经抗菌活性、形态、生理等结果分析比较,选取其中的10株进行了16S rDNA序列分析。在物种多样性方面,分离到的菌分布至少有7个科,8个属。其中有链霉菌科的链霉菌属,分枝杆菌科的分枝杆菌属,链孢囊菌科的链孢囊菌属和野野村菌属,诺卡氏菌科的诺卡氏菌属,微球菌亚目的一新属、产碱杆菌科的无色杆菌属和β_亚纲中与紫色杆菌属紧邻的一革兰氏阴性菌新属。综合其表型、基因型特征,初步确定其中8株为新物种。研究表明利用新的思路和程序从自然环境分离、鉴定未知菌是微生物资源开发利用的关键。     

热带药用植物根际放线菌的分离、鉴定及生物活性分析

从海南热带植物园采集12种药用植物的根际土样,采用选择性分离方法,分离得到400株根际放线菌。使用5种活性筛选模型对分离菌株进行生物活性评价,154株放线菌在一个或多个活性筛选模型中显示为阳性,菌株初筛阳性率达38.5%;根据菌株形态特征并结合代谢产物的生物活性,从中挑选出28株菌进行16S rRNA基因序列分析,发现其分属于链霉菌属、诺卡氏菌属、小单孢菌属和野野村菌属。     

海洋链霉菌H41-59甾醇类化学成分及其细胞毒活性研究

对来源于南海红树林底泥的海洋链霉菌H41-59发酵物中的次级代谢产物进行了分离纯化、结构鉴定及抗肿瘤细胞毒活性评价研究。经硅胶柱层析、Sephadex LH-20分子排阻层析和高效液相色谱等分离手段,从中分离得到了10个甾醇类化合物。通过核磁、质谱等方法,并结合与文献数据比对,鉴定分离得到的化合物分别为:麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(1)、麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6α-三醇(2)、麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β,9α-四醇(3)、麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β,25-四醇(4)、5α,6α-环氧麦角甾-8(9),22-二烯-3β,7α-二醇(5)、5α,6α-环氧麦角甾-8(14),22-二烯-3β,7α-二醇(6)、麦角甾-8(9),22-二烯-3β,5α,6β,7α-四醇(7)、麦角甾-8(14),22-二烯-3β,5α,6β,7α-四醇(8)、5α,6α-环氧麦角甾-8(14),22-二烯-3β,7β-二醇(9)、麦角甾-5,7,22-三烯-3β-醇(10),化合物1~10均为首次从海洋来源链霉菌中分离得到。采用MTT法对这10个化合物进行体外抗肿瘤细胞活性的筛选,发现均具有一定的细胞毒活性。其中,化合物5、7和8表现出较好的抑制活性,其IC50值均小于50μg/m L。     

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。     

一株无花果内生真菌及其次生代谢产物

从无花果Ficus carica 叶中分离获得1株具有抗菌活性的内生真菌ZJWCF255,通过形态学和ITS rDNA序列分析将菌种鉴定为炭角菌属Xylaria sp.,其发酵液经活性跟踪分离,采用硅胶柱层析及HPLC等方法获得4个化合物。根据波谱数据,化合物1–4分别鉴定为cytochalasin C、D、Q、R。Cytochalasin Q（3）对11种植物病原真菌均具有较强的抑制活性,对蔓枯病菌的抑制率最强,EC50值为0.04μg/mL。该化合物对3种肿瘤细胞SMMC-772、MCF-7、MGC80-3具有较强体外抑制活性,其IC50值分别为（17.24±2.55）、（7.75±1.37）、（10.30±1.34）μg/mL。首次报道了cytochalasin Q（3）的抗菌活性及对3种肿瘤细胞的体外抑制活性,植物内生真菌是获得抗菌与抗肿瘤活性先导化合物的重要来源。     

小单孢菌FIM060152中抗肿瘤活性成分的提取分离纯化

本文是探讨分离和提取纯化小单孢菌FIM060152发酵液中的抗肿瘤抗生素的方法。实验采用HZ816大孔吸附树脂柱层析、萃取、硅胶柱层析、半制备色谱等方法对菌株FIM060152的发酵液中次级代谢产物进行提取分离纯化,获得化合物FIM060152-C1。理化性质和UV、MS以及NMR波谱分析结果表明化合物FIM060152-C1为Calicheamicinγ_1~I。化合物FIM060152-C1的抗肿瘤活性通过DNA断裂法进行检测,其断裂质粒pBR的最低浓度约为0.20μg/mL。     

永兴岛白穗软珊瑚共附生放线菌筛选及部分活性次级代谢产物的鉴定

【目的】从白穗软珊瑚中分离和鉴定共附生放线菌,运用PCR技术对所分离的放线菌进行I型聚酮合酶(PKS)筛选,研究其次级代谢产物。【方法】使用11种培养基对白穗软珊瑚共附生放线菌进行分离、鉴定,构建16S rRNA基因系统发育进化树,以基于I型PKS的KS基因设计的简并引物对所分离放线菌进行基因筛选,对阳性菌株用3种培养基发酵检测,对目标菌株进行放大规模发酵分离鉴定次级代谢产物。【结果】从白穗软珊瑚中分离到20株共附生放线菌,包括链霉菌属10株、迪茨氏菌属2株和盐水孢菌属8株,筛选获得18株I型PKS阳性菌株,并从菌株Salinospora arenicola SH04中分离到化合物rifamycin S和rifamycin W。【结论】首次从珊瑚共附生环境中分离得到海洋专属性稀有放线菌盐水孢菌属,并以I型PKS基因筛选为指导,分离鉴定了聚酮类化合物rifamycins,为研究软珊瑚共附生可培养放线菌的多样性和基于基因筛选指导分离次级代谢产物提供了可靠依据。     

植物内生放线菌Lj20的鉴定及其抗真菌物质的合成

[目的]菌株Li20是从辣椒植株根部分离得到的一株有抗真菌活性的植物内生放线菌.为了进一步开发利用这一放线菌,对其进行了鉴定及抗菌活性物质的研究.[方法]根据Lj20的形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞壁组分和16s rDNA序列对其进行鉴定.结合GC-MS分析,合成了代谢产物中所含的抗真菌活性物质,并用菌丝生长抑制法测定其生物活性.[结果]Lj20菌株属于链霉菌属,与娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei)极为相似.代谢产物中含有2,6-二叔丁基对甲酚和3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲醚.两种化合物对番茄灰霉病菌的EC<,50>值分别为237.04 mg/L和186.48 mg/L.[结论]菌株Li20鉴定为娄彻氏链霉菌(Streptomyces rochei).2,6-二叔丁基对甲和3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲醚对番茄灰霉病菌都有较强的抑制作用.     

异土木香内酯及土木香内酯的结构修饰研究

对土木香根中两个主要倍半萜内酯-异土木香内酯(1)和土木香内酯(2)进行结构修饰,研究结构修饰产物的体外抑制人肝癌细胞(HepG2)增殖的活性,并进行构效关系的研究.经结构修饰得到4,15β-环氧异土木香内酯(1b)、5α,6α-环氧土木香内酯(2b)、13α-甲氧基甲基土木香内酯(2d)等11个化合物,其中产物2d未见有文献报道.产物1b、2b对HepG2细胞的抑制作用均强于母体化合物,其他化合物的抑制活性均弱于母体化合物.推断11,13-去氢内酯基团是该类倍半萜内酯体外抑制HepG2肿瘤细胞增殖活性必需的活性基团,环氧基团的引入对化合物的抑制HepG2肿瘤细胞增殖活性具有促进作用.     

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。     

两株来源于海洋的神经氨酸酶抑制剂产生菌的鉴定

对分离自台湾海峡海底沉积物样品的两株神经氨酸酶抑制剂产生菌FIM09-1157及FIM09-0041进行分类鉴定。采用GA、YM212、HV琼脂培养基分离海洋放线菌,对FIM09-1157及FIM09-0041采用形态学、培养特征、生理生化、细胞化学组分及16S rRNA基因序列分析进行初步的分类鉴定。结果显示,菌株FIM09-1157归属于链孢囊菌属,定名为Streptosporangium vulgare FIM09-1157;菌株FIM09-0041归属于链霉菌属,定名为Streptomyces fradiae FIM09-0041。研究结果为开发新型神经氨酸酶抑制剂提供了新的种质资源。     

海洋放线菌Marinactinospora thermotolerans的研究进展

海洋放线菌以产生多种活性天然产物而著称,其中部分结构新颖的活性化合物具有发展成为新药的巨大潜力,引起国内外相关领域研究人员的极大关注。同时,也促进了我国海洋放线菌研究工作的全面展开。本文系统综述了海洋放线菌新属种Marinactinospora thermotolerans的分类鉴定、新颖的次级代谢产物的发现及其生物合成机制以及该菌株的全基因组生物信息学分析等方面的最新研究进展,以期能为其他海洋放线菌新属种的分类鉴定、活性次级代谢产物的发现和生物合成机制研究提供借鉴作用。     

海洋交替假单胞菌QD1-2抗肿瘤活性辅酶Q衍生物的分离与结构鉴定

海洋交替假单胞菌(Pseudoalteromonas rubra QD1-2)是从青岛海域分离筛选出的一株具有抗肿瘤活性的菌株。为了明确海洋交替假单胞菌(Pseudoalteromonas rubra QD1-2)的抗肿瘤活性成分和结构,利用大孔树脂柱层析、半制备HPLC等分离方法,首次从菌株QD1-2发酵液中分离到了一个单体化合物。通过高分辨率质谱、一维和二维核磁共振波谱等现代波谱技术进行结构鉴定,经测定,分子量为320,分子式为C18H24O5,为辅酶Q2衍生物。最后利用MTT法进行抗肿瘤活性测试,显示了较强的抗肿瘤活性。这一结果揭示了海洋交替假单胞菌产生新颖抗肿瘤化合物巨大的潜力,该属为寻找新型抗肿瘤天然化合物提供了新的来源。     

喜树种子内生放线菌的分离鉴定及抗菌活性物质初分离

【目的】探究含有抗肿瘤活性喜树碱的喜树(Camptotheca acuminata Decne.)种子中内生放线菌的多样性,以及从内生放线菌中寻找新型活性化合物产生菌。【方法】利用放线菌富集培养基分离喜树种子内生放线菌,并根据菌落形态及16S rRNA基因序列同源性分析进行菌种鉴定;以及利用与病原微生物共培养方法检测分离菌株的抗菌活性。【结果】从上海交通大学校园的喜树种子中共分离到33株内生疑似放线菌,经基于16S rRNA基因序列分析的分子鉴定,确定其中21株属于链霉菌,1株属于拟诺卡氏菌,另有3株由于序列相似性低于95%而无法分类;8株因未能克隆16S rRNA基因序列而未确定分类。这11株疑似内生放线菌是否是新放线菌(种)类群,有待后续深入研究。初步的抗细菌、真菌活性检测发现,分离到的内生放线菌中42.42%以上对立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)有很强的抑制菌核形成的作用,54.54%内生菌有较强抑制芽孢杆菌生长的作用。并且挑选其中具有代表性的菌株Streptomyces sp.CXSZ1进行代谢产物的分析,初步发现其代谢产物中含有抗细菌活性成分。【结论】喜树种子内生放线菌的分离、鉴定及生物活性物质分离鉴定的研究工作,一方面可以为揭示喜树等高等植物种子内生菌的起源、演化等提供有价值的信息,同时也为新结构、新活性化合物发掘提供实验材料。     

角额壁蜂共生放线菌分离、鉴定及其发酵产物抗菌活性研究

近年来,昆虫与共生菌的关系受到越来越多的关注,研究昆虫共生菌的种类及生物学功能具有重要意义。对从烟台、威海采集的角额壁蜂及其巢室进行放线菌的分离、纯化和16S rRNA序列测序并构建系统发育树,分别采用菌块对峙法和纸片扩散法测定菌株及其发酵液抗真菌和抗细菌活性。共计得到37株放线菌,鉴定结果表明共生菌菌株分别归属于7个属:链霉菌属26株,小单孢菌属3株,拟诺卡氏菌属2株,珊瑚状放线菌属1株,马杜拉放线菌属3株、假诺卡氏菌属1株和疣孢菌属1株。Streptomyces sp.OC1611-8A和Streptomyces sp.R1706-8菌体抗真菌作用较强,对杨生盾壳霉和云南刺盘孢抑菌圈直径更是达到了25~32 mm;Micromonospora sp.OC1403-4发酵液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均有较好的抗菌活性,抑菌圈直径达到了16~19 mm。本研究为进一步分离角额壁蜂共生菌的发酵产物,鉴定具有新型结构的抗菌化合物提供了参考。     

1株白木香内生真菌中抗肿瘤活性成分的分离纯化和结构鉴定

采用活性追踪的方法对白木香内生真菌螺旋木霉Trichoderma spiraleA17的抗肿瘤活性代谢产物进行了分离纯化和结构鉴定。通过凝胶柱层析和反相硅胶柱层析,从其发酵液的活性组分中分离到2个无色针晶化合物,质谱和核磁共振的鉴定结果表明化合物1是一个八氢萘衍生物,命名为木霉酸(Trichodermic acid),化合物2是酪醇(Tyrosol)。活性实验显示化合物1对SF-268、MCF-7和NCI-H460 3种肿瘤细胞株都具有显著的增殖抑制活性,而化合物2对这3种肿瘤细胞株只有微弱的增殖抑制活性。