植物内生菌活性代谢产物最新研究进展

内生菌广泛存在于植物组织中,作为一种新型的微生物资源,具有丰富的物种多样性,也是发掘新型天然活性物质的重要途径之一,有些内生菌还能产生与宿主植物相同或相似的活性成分。因此从植物内生菌中挖掘抗菌尤其抗临床耐药菌、抗肿瘤等天然活性产物不仅为新药的研发提供了新的方向,还能在一定程度上解决传统的天然产物药源——药用植物生长缓慢、资源紧缺等问题。从多个角度概述了近年来国内外报道的植物内生菌次生代谢产物及其来源、生物活性等方面的主要成果和最新进展,以期为植物内生菌活性代谢产物的研究提供参考。     

基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究

据相关研究表明,植物内生菌属于新型微生物资源,并且种类较多,分布广泛,譬如在最近几年,科学家逐渐发现在植物内生菌中发现了紫杉醇等生物活性物质以及在一些产物中还发现了与次级代谢产物中相同的产物,因此对临床研究具有重要价值和潜在价值。对此研究的主题为:基于植物内生菌及其次生代谢活性物质多样性的研究。本为将从植物内生菌的多样性,植物内生菌次生代谢活性物质的多样性等方面进行逐一研究,现将文章综述如下。     

植物内生菌增强植物对生物胁迫抗性的研究进展

植物在生长发育过程中因遭遇多种逆境的威胁而出现营养流失、产量大幅下降等问题，而使用传统的化学农药调控植物抗逆作用会对环境造成严重污染甚至危及人类健康，因此需要从天然成分中寻找合适的农药代替品。生活在每种植物体内的内生菌几乎都是植物微生态系统中的天然成分，因其特殊的生态位而可能对植物具有更加积极和直接的影响。然而目前，关于内生菌在提高宿主生物胁迫抗性等方面的作用机制还知之甚少。该文就植物内生菌的来源、多样性和对生物胁迫的抗性展开叙述。首先，总结了植物内生菌传播的主要方式，即水平传播和垂直传播；其次对内生菌种类的多样性以及在植物中的分布多样性进行了归纳与分析；最后，详细阐述了植物内生菌增强植物对生物胁迫应激耐受性(抗致病菌病害、抗虫害)的基本特点与作用机制，即植物内生菌可利用生态位竞争或营养位竞争产生的诱导抗性遏制病原菌感染，或合成抗生素类、生物碱类、几丁质类等次生代谢产物抑制病原菌或线虫的生长，从而防治病虫害。此外，基于内生菌增强植物生物胁迫抗性的研究现状进行了展望，为更加环保的生物防治制剂的开发与利用提供了参考。     

植物内生菌研究新进展

虽然早在 10 0多年前人们就已发现在健康植物组织的内部也有微生物存在,这类微生物在文献中后来被称为植物内生菌（ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ）,但由于内生菌生活在没有外在感染症状的健康植物组织内部,其存在和作用长期以来一直为人们所忽视。自 2 0世纪 30年代发现造成畜牧业重大损失的牲畜中毒是由于食用了感染内生真菌的牧草,内生菌的研究才得以广泛深入地开展起来［1］。植物内生菌几乎存在于所有目前已研究过的植物中,分布广,种类多。研究表明,感染内生菌的植物宿主往往具有生长快速、抗逆境、抗病害、抗动物危害等优势,比未感染植…     

内生菌对植物次生代谢产物的转化

近年研究发现许多药用植物中的活性成分产量低下或副作用大、不利于人体吸收,而内生菌存在于健康植物的组织或器官中,可以对植物次生代谢产物进行转化且具有条件温和、专一有效、收效率高等特点。本文主要对近几年内生菌对植物次生代谢产物转化的研究进行综述和展望,以期为内生菌资源的开发和利用提供参考价值。     

植物内生真菌及其活性代谢产物研究进展

植物内生真菌是一大类未被充分研究过的真菌,其物种及代谢产物均具有生物多样性,现今从植物内生真菌中得到的活性物质种类远比从土壤微生物中得到的多。对植物内生真菌的研究具有重要的生态学意义和经济学意义,在各个领域中应用前景广泛。作者主要综述了植物内生真菌及其活性物质研究的最新进展。     

植物内生真菌二萜活性成分的研究进展

植物内生真菌中的二萜类成分结构新颖,生物活性显著.其中紫杉烷型、半日花烷型、harzianone型、异海松烷型、guanacastane型、壳梭孢菌素型、吲哚二萜型、银杏内酯型、phomactin型、cyclopiane型、norcyclostane型、松香烷型等12种骨架类型化合物具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抑菌、杀虫...     

一株酸枣内生菌的鉴定及其抗菌活性物质的初步分离

为了从酸枣中筛选出内生菌并分析其代谢产物中的活性成分,用于开发和生产药物,该研究通过组织块分离法和划线分离法,从陕北野生酸枣植株体内分离得到内生菌,采用平板对峙法测定其对7株供试指示菌的抗菌活性,以心神宁片提取液为对照,对各拮抗菌株的发酵液进行薄层层析和高效液相色谱分析。结果表明:从野生酸枣中共分离得到121株内生菌,其中内生细菌49株,内生放线菌6株,内生真菌66株;通过抗菌试验,发现54株内生菌(细菌33株,真菌21株)对1～7种指示菌具有抗菌活性,占分离菌株总菌数的44.63%,其中A-04、A-05、B-03、C-03、C-06和D-04共6株菌株的抗菌谱较广,对7种供试指示菌均具有抑菌活性;薄层层析检测结果显示菌株B-03发酵产物在R_f值为0.46处有与酸枣提取液层析带迁移率相同的显色带,液相色谱分析结果显示其属于黄酮类物质;通过16S rRNA基因序列分析结果显示菌株B-03与Bacillus axarquiensis的相似性为99%。菌株B-03能发酵产生黄酮类或产生与黄酮类类似的化合物,表明酸枣内生菌具有合成黄酮类药物的潜力。     

人参内生菌的多样性及其次生代谢产物

人参是传统的名贵中药材,在医学上有很高的药用价值,同时也是宝贵的自然资源。内生菌广泛存在于健康植物组织内部,是植物微生态系统的重要组成部分,某些内生菌甚至能够产生同原植物相同或相似的活性物质。本文综述了从人参中分离得到内生菌的物种多样性,着重介绍从其内生真菌中发现并得到的次生代谢产物的丰富性并阐述了其在医药及生产生活中的应用前景。     

植物内生菌及其次级代谢产物的研究进展

植物内生菌经过与寄主植物长期的协同进化,成为植物内生态系统的重要组成部分,在植物的生长发育、营养吸收、胁迫应激以及产生次级代谢产物等生理生化行为方面具有显著的作用。利用植物内生菌及其次级代谢产物,可以促进农作物的生长发育、提高抗逆性,对于农业生产具有重大的研究意义和应用价值。综述了植物内生菌及其次级代谢产物生理功能及在农业生产中应用的研究进展。对植物内生菌及其次级代谢产物未来的研究重点和应用前景做出展望。     

海洋真菌来源的抗菌活性物质研究：方法与进展

病原微生物的耐药性已严重威胁到人类的健康,因此,研发结构新颖、活性显著的新型抗生素已迫在眉睫。海洋独特的生态环境孕育了多样的微生物种群,为抗菌活性先导化合物的发现提供了丰富的资源。简要介绍了海洋真菌的特点及抗菌活性化合物的研究方法,并从海洋动物来源真菌、海藻来源真菌、海洋沉积物来源真菌和红树林植物来源真菌等4个方面,综述了从2000年至今已报道的海洋真菌抗菌活性次级代谢产物的研究进展,其中包括83个抗菌活性化合物,引用国内外文献54篇。     

银杏内生菌的分离及其抑菌活性筛选

从健康的银杏（Ginkgo biloba）茎和叶片中分离内生菌,结果从银杏叶和茎上共分离到内生真菌20株,其中9株来自银杏茎部,11株来自银杏叶部;内生放线菌23株,其中15株来自于银杏茎部,8株来自于银杏叶部;内生细菌15株,其中8株来自于银杏茎部,7株来自于银杏叶部。以金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）、大肠埃希菌（Escherichia coli）、黑曲霉（Aspergillus niger）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为指示菌,采用双层平板法对内生菌进行抑菌活性筛选,结果表明：20株内生真菌中有12株出现了抑菌活性,有抑菌活性菌株的比例为60.0%;23株内生放线菌中,仅3株出现了抑菌活性,有抑菌活性菌株的比例为13.0%;15株内生细菌中,有4株出现了抑菌活性,有抑菌活性菌株的比例为26.7%。     

Influences of disulfide connectivity on structure and antimicrobial activity of tachyplesin I

Tachyplesin I is a potent antimicrobial peptide with broad spectrum of antimicrobial activity. It has 2 disulfide bonds and can form 3 disulfide bond isomers. In this study, the structure and antimicrobial activity of 3 tachyplesin I isomers (tachyplesin I, 3C12C, 3C7C) were investigated using molecular dynamic simulations, circular dichroism structural study, as well as antimicrobial activity and hemolysis assay. Our results suggest that in comparison to the native peptide, the 2 isomers (3C12C, 3C7C) have substantial structural and activity variations. The native peptide is in the ribbon conformation, while 3C12C and 3C7C possess remarkably different secondary structures, which are referred as “globular” and “beads” isomers, respectively. The substantially decreased hemolysis effects for these 2 isomers is accompanied by significantly decreased anti‐gram‐positive bacterial activity.     

艾纳香内生真菌Diaporthe sp.次生代谢产物

【目的】从艾纳香内生菌J1中获得活性次生代谢产物。【方法】对菌株J1进行ITS序列分子鉴定,综合运用多种色谱技术对其发酵产物进行分离纯化,结合波谱学技术对其进行结构表征。【结果】经构建系统进化树,鉴定菌株J1为Diaporthe sp.,从该菌株大米培养基中分离得到7个单体化合物,经鉴定分别为Dicerandrol A (1)、Dicerandrol B (2)、4,6-dihydroxy-1H-isoindole1,3(2H)-dione (3)、Cytochalasin H (4)、Cytochalasin J (5)、4,6-dihydroxy-2,3-dihydro-1H-isoindol-1-one (6)、Cerebroside C (7)。所有化合物均为首次从该菌中分得,化合物1对枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis KCTC 1021具有非常强的抑制活性,MIC值为0.125μg/mL。【结论】Diaporthe sp.富含抑菌活性化合物,具有开发成微生物源农药潜力。     

药用植物内生放线菌的生物活性及菌株D62的代谢产物分析

利用琼脂移块法及WST-8法分别对分离自西双版纳药用植物的165株内生放线菌进行了抗菌、抗肿瘤活性测定。结果显示,超过42%的菌株对病原菌表现出拮抗活性,且对病原真菌的总体拮抗活性明显强于土壤放线菌;78%的菌株表现出抗肿瘤活性,且大部分菌株(54.5%)具有强抗肿瘤活性。选取其中对真菌及肿瘤细胞均有高抑制活性的菌株D62,并对其次生代谢产物进行了进一步的研究,共分离得6个化合物,分别是Antimycin A4a(1),Antimycin A7a(2)、Antimycin A2a(3)、Antimycin A1a(4)、10-hydroxy-10-methyl-dodec-2-en-1,4-olide(5)及6-(2-(4-aminophenyl)-2-oxoethyl)-3,5-dimethyl-tetrahydropyran-2-one(6),其中化合物6为新化合物。以上结果表明药用植物内生放线菌作为一类新的微生物资源具有很好的开发潜力。     

Mining antimicrobial peptides from small open reading frames in Ciona intestinalis

Though being able to encode various kinds of bioactive peptides, small open reading frames (sORFs) are poorly annotated in many genomic data. The present study was conducted to evaluate the potential of sORFs in encoding antimicrobial peptides (AMPs) in the basal chordate model Ciona intestinalis. About 4.8 m genomic sequence was first retrieved for sORFs mining by the program sORFfinder, then the sORFs were translated into amino acid sequences for AMP prediction via CAMP server, and thereafter, ten putative AMPs were selected for expression and antimicrobial activity validation. In total, over 180 peptides deduced from the sORFs were predicted to be AMPs. Among the ten tested peptides, six were found to have significant expressed sequence tag matches, providing strong evidence for gene expression; five were proved to be active against the bacterial strains. These results indicate that many sORFs in C. intestinalis genome contain AMP information. This work can serve as an important initial step to investigate the role of sORFs in the innate defense of C. intestinalis. Copyright © 2013 European Peptide Society and John Wiley & Sons, Ltd.     

胶霉毒素的研究进展

胶霉毒素(gliotoxin,GT)是一个分子量为326 Da的小分子化合物,其骨架是由非核糖体肽合成酶Gli P催化苯丙氨酸和丝氨酸缩合成的环二肽,属于表聚硫代哌嗪二酮类化合物,是一种重要的真菌次级代谢产物。体内外研究已经表明,GT对动植物产生多种效应,不仅具有免疫抑制功能和诱导细胞凋亡作用,在生物防治方面也具有潜在的应用价值。本文将对有关GT生物合成、诱导宿主效应机制及其潜在应用价值进行综述。     

抗菌肽活性及天然抗菌肽的改造

抗菌肽具有抗菌谱广、热稳定性强、分子量小及免疫原性小等特点,其杀菌机制独特,病原菌不易产生耐药性,有望开发成新一代肽类抗生素。本文主要综述了影响抗菌肽生物活性的生化性质,即螺旋度、疏水性、两亲性、正电荷数等,并从结构的角度论述了其对抗菌肽抑菌活性的影响。部分抗菌肽具有空间结构不稳定、溶血活性等缺点,限制了其临床应用。因此,对天然抗菌肽的改造也成为目前抗菌肽的研究热点,本文还综述了天然抗菌肽的改造方法。