链霉菌FIM-080014产生的核苷类代谢产物研究

本文采用大孔吸附树脂、硅胶柱色谱、反相柱色谱、凝胶sephadex LH-20及HPLC等方法对链霉菌FIM-080014发酵液及菌丝体中的代谢产物进行分离,得到7个核苷类化合物。通过NMR及MS等方法鉴定了上述化合物的结构,分别为尿嘧啶(1)、尿嘧啶核苷(2)、2'-脱氧尿嘧啶核苷(3)、5'-C-甲基尿嘧啶核苷(4)、2'-脱氧胸腺嘧啶核苷(5)、2'-脱氧鸟嘌呤核苷(6)和次黄嘌呤(7),其中化合物4首次从微生物代谢产物中分离得到。活性分析表明化合物1～7对神经氨酸酶具有一定的抑制活性,其IC50值分别为3.7、2.1、4.4、1.4、3.6、2.5和2.4 mM。     

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。     

二株产生麦迪霉素的链霉菌

从四川和广东的土壤中分离到两株产生麦迪霉素的链霉菌：74—10204和1748。经形态、培养特征和生理特性的研究表明,前一株菌与生米卡链霉菌(Streptomyces mycarofaciens)近似,但形态与培养特征有某些不同,并能利用甘露醇,故定名为生米卡链霉菌四川变种(Streptomyces mycarofaciena var．Sichuanensis Yan);后一菌株鉴定为生米卡链霉菌1748(S. mycarofacins 1748)。这两株菌所产生的抗菌素,经不同溶剂中的溶解度、熔点、比旋光度、分子量和化学反应性质的测定,红外和紫外吸收光谱、核磁共振波谱及质谱分析,确定为麦迪霉素。     

链霉菌HS-HY-045抗肿瘤代谢产物的研究

从链霉菌Streptomyces sp.HS-HY-045的发酵代谢产物中分离得到5个对小鼠淋巴瘤细胞系P388D有抑制作用的化合物,通过波谱分析它们分别鉴定为(-)-(2R,4S)-4-hydroxy-2-methoxy-2-(9E-pentenyl)-tetrahydropy-ran(1),Streptenol C(2),36074-11(3),Fujianmycin A(4)和Streptenol A(5),其中化合物3为新化合物。进一步使用人肺腺癌细胞系A549对5个化合物的抗肿瘤活性进行测试表明化合物4表现出较好的抑制作用,其IC50值为5.2μM。     

一株链霉菌产生的抗肿瘤活性产物

本文通过硅胶柱层析和半制备HPLC对放线菌HCCB11431的代谢产物进行了分离纯化,得到了2个新化合物和4个已知的化合物,经IR、MS和NMR等波谱数据鉴定出结构,分别为:3-(3-acetoxy-4-methoxy-5-methylphenyl)-2-aminopropanoic acid(1)、3-(3-acetoxy-4-hydroxyl-5-methyphenyl)-2-aminopropanoic acid(2)、2'-dexoyadenosine(3)、Cytidine(4)、Uridine(5)、2'-deoxycytidine(6),其中化合物1和2为新化合物。细胞毒活性表明,化合物1~6对不同的肿瘤细胞都有一定的抑制作用,其中化合物2~4对三种肿瘤细胞均有较高的抑制作用,对MCF-7的抑制作用较明显,IC50分别为7.9、10.1、9.5μg/mL。     

链霉菌次级代谢产物高产菌株的构建策略

随着基因测序技术的发展,人类获得了大量有关链霉菌次级代谢产物合成基因簇的信息,通过合理的构建策略可以激活其中的隐性基因簇或提高基因簇的表达水平,从而获得新的链霉菌次级代谢产物,或显著提高已知次级代谢产物的发酵水平。从基因表达调控、转座子突变、合成生物学方法、组学方法等四个方面,综述了提高链霉菌次级代谢产物产量的构建策略及其研究进展。     

链霉菌SC120细胞毒活性代谢产物的研究

在研究链霉菌Streptomyces sp.SC120抗荔枝霜疫霉菌活性代谢产物的过程中,分离得到一对人鼻咽癌细胞具有细胞毒作用的抗生素。通过UV、IR、HR-MS、1H-NMR、^13C-NMR、DEPT、^1H-H COSY、HMQC、HMBC等波谱分析,鉴定其结构与Pimprinine相同。首次报道Pimprinine对人鼻咽癌细胞具有细胞毒作用。     

链霉菌隐性次级代谢产物生物合成基因簇的激活

链霉菌基因组中存在许多隐性次级代谢产物生物合成基因簇(cryptic secondary metabolite biosynthetic gene cluster,CSMG),在实验室条件下,它们多数处于沉默状态或者很低的表达水平。但在一定条件下这些CSMG可以被激活合成次级代谢产物,这为寻找新的活性天然产物提供新来源。本文总结了目前激活链霉菌CSMG所使用的方法,包括改变发酵条件、核糖体工程、共培养、异源表达、CSR(cluster-situated regulator)基因的遗传改造等。     

链霉菌YIM 245次生代谢产物的研究

利用多种柱色谱层析方法从来自非洲特有动物之一长颈鹿(Giraffa camelopardalisc)的粪便链霉菌YIM245的发酵产物中分离得到7个化合物,通过理化性质及波谱数据分析,分别鉴定为2'-脱氧胞嘧啶核苷(1)、2’-脱氧胸苷(2)、2’-脱氧尿苷(3)、2’-脱氧腺苷(4)、菜油甾醇(5)、大豆素(6)和邻氨基苯甲酸(7)。应用96孔板法测定了化合物对5种病原指示菌的最低抑制浓度(MIC),结果表明该7个化合物均显示较弱的抗菌活性。     

链霉菌聚酮类次生代谢产物及其生物合成基因簇

摘要：聚酮类抗生素在工业、农业和医药方面都具有重要的商业价值,至今通过美国FDA认证的聚酮类药物超过40个。随着分子生物学的发展,人们开展了抗生素合成基因簇的研究,并以此为基础发展了组合生物学,形成天然产物化学与分子生物学相结合的跨学科研究领域。本文以链霉菌为对象,对链霉菌产生的聚酮类抗生素的药物应用、聚酮合成酶（PKS）的研究及聚酮类药物的开发策略与前景作了相关介绍。     

无机磷酸盐对链霉菌合成次级代谢产物的影响

链霉菌一个突出的特征是具有合成丰富的次级代谢产物的能力,许多次级代谢产物,如抗生素、免疫抑制剂、抗癌物质等在临床医药、水产养殖业等领域具有重要的应用价值。链霉菌次级代谢产物的合成常与环境中的营养因子有着密切的关系,在代谢水平上综述了无机磷酸盐对链霉菌合成次级代谢产物的影响,并在转录水平上阐释了双组分信号转导系统PhoR-PhoP的分子调控机制。PhoR-PhoP能够感应环境中的无机磷酸盐信号,当无机磷酸盐的浓度低于一定"阈值"时,PhoP蛋白作为主导的调控因子将抑制参与中心代谢和次级代谢等一系列基因的转录表达,减慢磷酸盐的消耗,并激活磷酸盐的摄取和转运系统及时补充胞内的磷酸盐,最终影响链霉菌次级代谢产物的合成和形态发育分化。     

链霉菌形态分化与次级代谢产物合成的研究进展

链霉菌是一类具有复杂的形态分化周期和强大的次级代谢能力的高GC含量的放线菌,能够利用其初级代谢产生的前体化合物和能量,合成多种结构复杂、功能多样的具有生物活性的次级代谢产物,在农业、食品、畜牧业、工业以及医药研究等领域都具有重要的价值。在链霉菌的形态分化后期常常伴随着次级代谢产物的生物合成,并且两者都受到复杂的网络调控;同时链霉菌的形态对次级代谢产物的产量和种类造成很大影响。对链霉菌生长周期的全面理解将加深对链霉菌形态分化与次级代谢产物合成关系的认识。本文将对链霉菌的形态分化过程、形态分化和抗生素合成两者共同的调控因子以及链霉菌形态与抗生素产量之间的关系进行综述,这将有助于理解抗生素的合成过程,也将会在缩短发酵周期、构建高产工程菌株、新型杀菌剂的研发以及新型抗生素的合成等方面给予我们启发。     

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。     

合成生物学在链霉菌次级代谢产物研发中的应用

链霉菌是革兰氏阳性丝状细菌,其次级代谢产物具有抗感染、抗虫、抗肿瘤、免疫调节等生理活性,在医药、食品和农业领域具有重要应用价值。链霉菌的遗传操作技术是发现和改良新次级代谢产物的基础,近年来合成生物学的兴起为链霉菌的研发提供了全新的视角。综述了合成生物学在链霉菌次级产物生物合成基因簇克隆与组装、底盘细胞设计与改造、调节两者适配性方面的应用进展。     

一株海洋链霉菌MMHS020的抗菌活性代谢产物

【背景】海洋微生物因其生存环境的多样性与独特性,已成为天然产物研究的重要来源。【目的】以一株太平洋海泥来源链霉菌MMHS020为出发菌株,筛选可促进其产生丰富代谢产物的发酵条件,挖掘菌株在抗菌抗肿瘤方面的潜力。【方法】采用单菌株多次级代谢产物策略对MMHS020菌株进行培养诱导,使其产生更丰富的活性代谢产物。双层平板法测定发酵产物对6种指示菌的抑菌活性。以硅胶柱层析、葡聚糖凝胶层析和制备层析等方法对代谢产物进行分离纯化,再通过质谱技术和~1H-NMR和~(13)C-NMR对化合物进行结构解析。【结果】链霉菌属MMHS020菌株可在较高浓度盐离子环境中产生丰富的抑菌活性代谢产物,显示出对枯草芽孢杆菌、结核分枝杆菌和藤黄微球菌等多种指示菌的抑制活性。从发酵产物中分离鉴定了3个化合物,分别是诺卡胺素(1)、麦角甾醇(2)和星形孢菌素(3)。其中星形孢菌素表现出白色念珠菌的抑制活性,而诺卡胺素则对其他几个指示菌表现出较强的抑制活性。【结论】海洋链霉菌MMHS020菌株可代谢产生丰富多样的生物活性物质,具有开发成为新型抑菌生物制剂的潜力。     

锡尾矿链霉菌AE21985代谢产物的分离与鉴定

采用硅胶柱、凝胶柱层析、高效液相制备等方法从分离自云南锡尾矿土壤的链霉菌AE21985发酵液中分离到19个化合物,通过波谱学方法鉴定为11个环二肽类化合物:3-(4-羟基苄基)-6-(1H-吲哚-3-基甲基)哌嗪-2,5-二酮(1)、(3S,6S)-3-((R)-仲-丁基)-6-甲基哌嗪-2,5-二酮(2)、(3S)-3-苄基哌嗪-2,5-二酮(3)、(3S,6S)-3-(2-甲基丙基)-6-(丙-2-基)哌嗪-2,5-二酮(4)、3-异丁基六吡咯并[1,2-α]吡嗪-1,4-二酮(5)、(3S,6S)-3-((R)-仲-丁基)-6-甲基哌嗪-2,5-二酮(6)、(3S,6S)-3-异丙基-6-甲基哌嗪-2,5-二酮(7)、(3S,7R,9S)-7-羟基-3-异丁基六吡咯并[1,2-α]吡嗪-1,4-二酮(8)、3-(1H-吲哚-3-基甲基)-6-(丙-2-基)哌嗪-2,5-二酮(9)、(3S,8a S)-3-(丙-2-基)六氢吡咯并[1,2-α]吡嗪-1,4-二酮(10)及(3S,6S)-3-苄基-6-甲基哌嗪-2,5-二酮(11);5个酰胺类化合物:(2E)-3-苯基丙-2-烯酰胺(12)、3-苯基丙酰胺(13)、2-苯基乙酰胺(14)、苯甲酰胺(15)及3-(1H-吲哚-3-基)丙酰胺(16);1个生物碱类物质:1H-吲哚-5-甲醛(17);2个核苷类物质:尿苷(18)及胸腺嘧啶(19)。这些化合物均为首次从该菌株中发现。     

土壤来源链霉菌KIB-H91次级代谢产物的分离鉴定

利用硅胶柱层析和制备型高效液相色谱等方法从来自土壤的一株链霉菌Streptomyces sp.KIB-H91的发酵液中分离得到4种醌类化合物,通过分析其理化性质和波谱数据,分别鉴定为endocrocin(1)、laccaic acid D(2)、sarubicin A(3)和sarubicin B(4),其中,sarubicin B(4)的13C和HMBC核磁数据为本文首次报道。抗菌敏感性试验发现化合物3对大肠杆菌ATCC 8099的最小抑制浓度(MIC)为25μg/m L,化合物4对枯草芽孢杆菌ATCC 6633的最小抑制浓度为12.5μg/m L。     

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。     

链霉菌KIB-H1556次级代谢产物抗植物真菌活性研究

对曼陀罗(Datura stramonium L.)根际链霉菌Streptomyces sp.KIB-H1556的次级代谢产物进行研究,利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和半制备HPLC等分离手段对其发酵产物进行分离纯化,采用MS和NMR等波谱学手段并结合文献数据鉴定了3个单体化合物的结构,分别为:Bafilomycin D(1)、Bafilomycin B1(2)和Bafilomycin B2(3)。初步抗植物病原真菌活性筛选发现化合物2和3具有广谱抗真菌活性,尤其对玉米病原真菌的抑制活性显著,可作为玉米病原真菌病害的潜在生物防治剂。     

海洋沉积物来源链霉菌属次生代谢产物及其生物活性研究进展

海洋沉积物是营养较为丰富的微生物栖息地,近年来从海洋沉积物中分离培养出了大量海洋链霉菌,从中还发现了一些新的属种。人们已从海洋沉积物来源链霉菌属中发现了许多具有药用价值的活性化合物,有力推动了海洋天然产物化学的发展,并为新药研发提供基础。本文就海洋沉积物来源链霉菌属次生代谢产物的结构类型及其生物活性进行简要综述。