基于核糖体蛋白质标志物及MALDI-TOF MS技术快速鉴定伦茨菌属放线菌

【目的】伦茨菌属(Lentzea)放线菌(Actinobacteria)代谢产物具有广泛的生物活性,在医药领域展现出潜在的应用价值。本研究尝试建立以核糖体蛋白质为标志物,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)技术鉴定伦茨菌属放线菌的方法。【方法】检索基因组数据库,提取伦茨菌属菌种模式菌株15种核糖体蛋白质的序列并计算理论分子量;通过分子量比对分析伦茨菌属菌种模式菌株之间及其与邻近属菌种模式菌株之间15种核糖体蛋白质的匹配度,提出鉴定至菌种及属的核糖体蛋白质匹配数标准;选取目标属和非目标属菌种进行MALDI-TOF MS测试和分析并修正鉴定标准。【结果】将待测菌株的MALDI-TOF质谱峰与伦茨菌属各菌种模式菌株的15种核糖体蛋白质分别匹配,通过最大匹配数及质谱峰强度模式可鉴定至属或种。【结论】本研究建立了基于15种核糖体蛋白质标志物及MALDI-TOF MS技术鉴定伦茨菌属放线菌的方法,可为放线菌纲其他类群的快速鉴定提供借鉴。

伦茨菌属放线菌的研究进展

伦茨菌属(Lentzea)由Yassin等于1995年建立,是一个经典的丝状稀有放线菌类群,目前共包含23个有效描述种。伦茨菌的细胞壁含有meso-二氨基庚二酸,优势甲基萘醌成分为MK-9(H4),磷酸类脂主要包括磷脂酰乙醇胺、双磷脂酸甘油、磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇,基因组DNA的(G+C)含量为68.6mol%-79.6mol%。伦茨菌代谢产物具有显著的生物活性多样性,包括I型人体免疫缺损病毒整合酶的抑制活性、抗肿瘤活性、抗结核活性等,在生物医药研究领域逐步显示出潜在的应用价值。本课题组在研究贵州石灰岩风化壳放线菌多样性时分离获得若干株伦茨菌,采用多相分类方法研究Lentzea xinjiangensis DHS C013^(T)和Lentzea pudingi DHS C021^(T)两株菌的分类学地位,证实均为伦茨菌属的新物种。在此研究基础上,引用有关文献和最新研究成果,对伦茨菌属的建立、分类学特征、生态位和物种分布、功能基因组、天然活性产物应用开发等方面的研究进展进行了综述。