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。     

放线菌中腺苷三磷酸结合盒转运蛋白的研究进展

放线菌由于能产生多种结构新颖、活性独特的次级代谢产物,在医药工业、农业和环境保护上具有重要作用。全基因组测序的数据显示,放线菌中含有数目众多的腺苷三磷酸结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白基因,在营养摄入、次级代谢产物转运、外源毒素解毒等一系列过程中发挥着重要的作用。本文概述了ABC转运蛋白的结构和作用机制,并结合本实验室的研究工作,对近年来放线菌中ABC转运蛋白的研究进展进行了比较全面的综述,着重介绍了负责次级代谢产物跨膜转运的ABC外排蛋白,并展望了放线菌ABC转运蛋白的研究热点和应用前景。     

青霉属真菌次级代谢产物的结构类型及其药用活性的研究进展

青霉属(Penicillium)真菌属于腐生类真菌,是自然界中一类重要的分解者。其可以产生多种多样的次级代谢产物。这些结构新颖、功能特殊的次级代谢产物在抗菌、抗氧化、抗肿瘤等药物开发中发挥重要作用,主要由聚酮类、生物碱、萜类、大环内酯等化学结构类型组成。本文综述了青霉属真菌次级代谢产物的结构类型以及丰富的生物药用活性,该内容可为后续青霉属真菌新型天然药物的开发提供研究思路。     

低温型真菌抗肿瘤活性次级代谢产物研究进展

真菌栖息生境及物种的多样性使其次级代谢产物化学结构和生物活性呈多样性特点,结构与功能多样的真菌次级代谢产物已成为新药先导化合物发现的重要资源。低温型真菌因其独特而恶劣的生存环境进化出特有的适冷特性及代谢途径,使其产生结构新颖、活性显著的次级代谢产物的几率大大提升,已成为药物研发的热点领域。近年来,研究者陆续从高海拔地区、南北极地和深海地带等低温生境分离鉴定出上百种结构新颖的次级代谢产物,并显示出抗肿瘤、抗菌、抗病毒和免疫调节等多种活性。本文对近10年来源于上述生境的低温型真菌抗肿瘤活性次级代谢产物的研究进展进行综述,为其用于创制抗肿瘤新药提供新思路。     

非定向激活沉默基因簇挖掘链霉菌活性次级代谢产物研究进展

链霉菌(Streptomyces spp.)是活性次级代谢产物的主要生产菌,在发现结构新颖化合物上具有重大潜力。随着对链霉菌基因组数据的深入分析,发现大量产次级代谢产物合成基因簇处于沉默状态,因此利用非定向和定向策略激活链霉菌中沉默基因簇、挖掘结构新颖化合物成为当前的主要手段。本文主要综述了培养基组成改变或培养条件优化、共培养、添加化学激发子及全局性调控等非定向策略在挖掘链霉菌次级代谢产物中的应用以及取得的进展,以期为链霉菌次级代谢产物高效开发提供参考。     

小球腔菌属次级代谢产物的化学及其生物学活性研究进展

小球腔菌可引发油菜黑胫病等给农业造成严重的经济损失。该属真菌的次级代谢产物研究开始较早,化合物分离工作主要围绕黑胫病致病菌株,研究发现该属真菌的次级代谢产物十分丰富,许多化学结构新颖、具有显著生物活性的化合物均被发现。为使该属的真菌资源得到充分的开发与利用,本文对40多年来报道的小球腔菌属次级代谢产物的化学及其生物学活性进行了较为全面的综述。     

拟孢囊菌属放线菌的研究进展

拟孢囊菌属(Kibdelosporangium)是一个经典的丝状放线菌类群。自Shearer等于1986年建立该属以来,不断有新的菌株从不同生境中被纯培养分离得到,目前已有效发表8个种、2个亚种。拟孢囊菌属作为稀有放线菌属,是获得新型抗生素类次生代谢产物的重要资源。本文结合我们分离到的一株该属菌株的功能研究、基因组分析和相关文献资料,系统综述了拟孢囊菌属放线菌的建立、分类学特征、属内种的分布、活性次级代谢产物的发现以及其他功能应用和开发前景,以期为该属其他新分离菌株的分类鉴定、新颖次级代谢产物的发现、功能基因资源的挖掘与开发提供借鉴。     

深海来源真菌次级代谢产物研究进展

深海环境复杂多样,微生物为了适应这种极端环境往往会形成独特的代谢途径,进而产生一些具有某种生理活性的结构新颖的次级代谢产物。真菌作为深海环境中的重要微生物类群之一,因其次级代谢产物出新率高、生物活性显著,近年来成为海洋天然产物研究的焦点,倍受研究者关注。本文综述了2004-2017年间发表的217个深海(50 m)真菌来源的新颖次级代谢产物,其来源菌株广泛分布在真菌18个属,主要集中在Penicillium属(30%)、Aspergillus属(24%)、Spiromastix属(13%)和Acremonium属(7%);其结构类型包括聚酮类(99个)、生物碱类(54个)、萜类(50个)、肽类(11个)、其他类(3个);活性研究主要集中在细胞毒性、抗菌、抗病毒、抗污损等方面。     

地衣及其内生真菌活性次级代谢产物研究进展

地衣是一种独特的菌藻共生体,能够在荒漠、高山、冻土等恶劣环境生存,具有特殊的生理结构和独特的生存环境.地衣及其内生真菌能够产生结构新颖、活性广泛的次级代谢产物,研究地衣及其内生真菌次级代谢产物对新型药用资源开发以及利用等方面都具有重要的意义.本文关注了近年来地衣及其内生真菌的次级代谢产物相关研究,并对其生物活性方面的研...     

微生物肽类次级代谢产物研究进展

微生物肽类次级代谢产物是一类重要的天然产物,因含有稀有氨基酸而具有丰富的化学结构和生物活性。随着微生物天然产物分离纯化技术的发展,新型肽类产物层出不穷,在微生物次级代谢产物的研究领域扮演了重要的角色。本文综述近年来发现的来自细菌和真菌的微生物肽类代谢产物,以及采用基因挖掘等手段人工合成的新型肽类产物,并结合近年来本团队昆虫病原线虫共生菌肽类产物的研究积累,分析微生物肽类产物研究存在的问题及可能的解决方案,以期为微生物导向的新型活性肽类产物的深入发掘和应用研究提供参考。     

放线菌核糖体工程的发展与应用

核糖体工程(ribosome engineering)是一项利用靶点位于细菌RNA聚合酶及核糖体功能因子的抗生素诱导细菌产生抗性突变,进而提升菌株次级代谢生产潜能的技术.该方法无需依赖菌株完善的遗传操作体系,可应用于发掘几乎所有放线菌菌株中潜在的宝贵活性次级代谢产物,并广泛应用于放线菌基因组挖掘和次级代谢产物增产优化....     

海洋链霉菌次级代谢产物研究进展

链霉菌作为最高等的放线菌,广泛分布于多种生态环境中,具有复杂而独特的形态分化周期和强大的次级代谢能力。链霉菌的次级代谢产物具有抗感染、抗肿瘤、抗炎抗氧化、免疫调节等生物活性,是天然活性产物的主要来源之一。近年来随着对海洋资源的开发,许多新型的海洋链霉菌及其丰富的次级代谢产物被发现。从海洋链霉菌的生物活性物质、育种和发酵培养3个方面综述了海洋链霉菌次级代谢产物的研究进展,以期为缩短海洋链霉菌的发酵周期,提高次级代谢产物产量活性以及开发新型的海洋药物等提供参考和借鉴。     

专性海洋放线菌盐孢菌的研究进展

盐孢菌属(Salinispora)作为首个被报道的专性海洋放线菌,主要分布于热带和亚热带海洋沉积环境中,在海绵、海鞘中也有发现。与其他大多数放线菌一样,盐孢菌属的菌株可以产生大量具有抗细菌、抗病毒、抗肿瘤细胞活性、结构新颖的次级代谢产物且表现出物种特异性。全基因组序列分析显示,盐孢菌属菌株基因组中超过10%的基因序列与次级代谢产物合成相关,但绝大多数生物合成基因簇编码的产物未被发现,表明盐孢菌属还存在巨大的生物合成潜能,有待深入发掘。目前新的培养方法、测序技术及生物信息学、基因组发掘技术、合成生物学技术的发展对提升盐孢菌属菌株新型药物的生产潜力发挥重要作用。本文对盐孢菌属的物种多样性、系统分类与化合物发现等方面的研究进行了系统综述。     

丝状真菌杀松材线虫代谢产物研究进展

松材线虫病是破坏我国森林生态系统最为严重的病害,具有极强的传播性和破坏性,防治此种病害迫在眉睫。基于对物理和化学方式防治松材线虫的研究,对环境友好度最高的生物防治具有更广的研究前景。丝状真菌及其次级代谢产物,来源于自然,与传统的化学杀线虫药剂相比,对环境影响较小,针对松材线虫的致死作用更为专一,因此,从丝状真菌的次级代谢产物中分离获得杀松材线虫活性产物并测定其结构和活性,对于松材线虫病的防治具有重要意义。本文对丝状真菌产生的具有杀松材线虫活性产物的结构、活性展开综述,发现近二十年共有57个活性产物被发现,且结构多种多样,活性差别较大,为了更好地开展此领域的研究,本文对所有产物的结构和活性进行了系统总结,最后又对该领域的研究进行了总结和展望,以期对松材线虫病的生物防治和丝状真菌杀松材线虫次级代谢产物的深入研究提供参考。     

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。     

海洋曲霉属真菌抗菌活性物质的研究进展

海洋微生物由于其独特的生存环境造就了许多结构新颖、具有特殊生物活性的代谢产物。随着科学技术的发展,科学界掀起了对海洋微生物代谢物的研究浪潮。近年来的研究表明,海洋曲霉属真菌及其次级代谢产物具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒等生物活性。通过查阅文献与资料,对近年来海洋曲霉属真菌及其次级代谢产物的化学结构及生物活性研究与开发的进展进行综述总结,以期有助于后续研究及应用。     

猴头菌属药用真菌活性次级代谢产物研究概况

对猴头菌属药用真菌的次级代谢产物化学、生物活性研究进行了综述。目前已经从猴头菌属真菌中发现了83个不同类型的活性次级代谢产物,主要包含二萜类、酚类、脂肪酸类、甾体、生物碱类化合物;这些化学成分显示了抗肿瘤、抗菌、抗糖尿病、促进神经生长因子合成等多种活性。文中讨论了目前研究的主要问题并对其前景进行了展望。     

红树林放线菌研究进展

红树林是生长在热带和亚热带海岸潮间带的一种独特植物群落,构成陆地与海洋间的过渡,具有水分高、盐分高、耐缺氧等特征的特殊生态系统及很高的生物多样性,是筛选和发现放线菌新物种和药用生物活性次级代谢产物的宝贵资源。在物种鉴定方面,放线菌分类学是目前红树林放线菌物种鉴定的重要手段。本文综述了红树林放线菌物种鉴定主要方法、红树林放线菌生态环境和物种分布特征、生物学活性及其次级代谢产物等,并展望了该领域研究与发展的重要问题与趋势。     

放线菌次级代谢产物研究进展

随着耐药细菌和新型病毒的不断出现，癌症的发病率和死亡率持续上升，迫使人们不断寻找新的化合物来治疗疾病。放线菌次级代谢产物结构新颖，作用独特，具有抗菌、杀虫、抗肿瘤、免疫抑制等活性，广泛应用于医疗、农业、食品等领域，深入挖掘放线菌资源来开发新型抗生素潜力巨大。然而从自然界分离的放线菌生产目标化合物的能力较弱，这直接影响其工业应用，增加其生产成本，因此构建目标化合物高产菌株显得尤为重要。本文以此为出发点，从放线菌新药资源挖掘和放线菌产抗能力提高两个方面对近年来的研究情况进行概述，为放线菌资源开发提供参考。     

内生真菌天然活性产物的研究进展

药用植物内生真菌能够产生许多结构新颖的活性次级代谢产物,已成为发现新天然活性物质的重要源泉。结合作者的工作,文中通过对内生真菌天然产物的分类,对这一领域的研究进展进行综述。