3株海洋来源微生物代谢产物及其抗肿瘤活性

从3株海洋微生物发酵物的抗肿瘤活性部位分离鉴定了放线菌内酯素（1）、2-吡咯酸（2）、5,7,4＇-三羟基异黄酮（3）、7,4＇-二羟基异黄酮（4）、环（脯-甘）二肽（5）、N-甲酰基-星形孢菌素（6）、过氧化麦角甾醇（7）、6,9-环氧麦角甾-7,22-二烯-3-醇（8）等8个化合物。这些化合物分别产自2株放线菌L39-3（1和2）、L20-1d1（3-6）和1株真菌LJW-110（7和8）。抗肿瘤活性初步测试结果表明,除2和5以外对K562细胞均有不同程度抑制作用,在100μg/mL浓度下的抑制率约在32%-66%范围之内。

海洋来源微生物的分离培养与抗肿瘤活性筛选

目的从海洋环境样品中分离纯化微生物,经发酵培养与活性筛选,获取抗肿瘤活性菌株以供筛选药源活性产物,获无活性菌株以供核糖体工程转化研究。方法通过单菌落挑选与划线培养分离纯化微生物菌株,经摇床发酵和提取操作制备活性测试样品。采用MTT法结合显微镜下细胞形态学检测的方法,测试样品的抗肿瘤活性。结果从渤海湾驴驹河潮间带海泥样品中分离得到了微生物127株,其中真菌80株、放线菌47株。在127株中100mg·L-1样品浓度下对K562细胞的抑制率大于40%的活性菌株为8株,占菌株总数的6.3%(其中放线菌4株,占放线菌数的8.5%,真菌4株,占真菌数的5%),抑制率在20%～40%的放线菌6株,占放线菌数的12.7%。结论从渤海湾海泥样品中分离得到真菌80株、放线菌47株,从中获得抗肿瘤活性真菌4株、放线菌10株,从放线菌中获得抗肿瘤活性菌株的频率远远高于真菌。活性菌株为寻找药源活性产物提供了菌株,无活性菌株则为核糖体工程拓展药源菌株来源研究提供了资源。

拓展微生物药源活性新菌株资源的新方法探索

在药源微生物活性产物研究中,分离得到的绝大多数菌株往往因无活性而被大量闲置或被选择销毁,造成前期投入的极大浪费和菌株资源开发利用效率严重低下。因此,如何将大量无活性菌株有效转化成活性菌株从而拓展药源微生物资源已成为重要研究课题。本课题组近几年一直在探索开展海洋来源无活性野生菌株的活性化转化与新产活性产物研究,并在无活性放线菌和真菌相关研究中取得了较好进展。本文简要归纳介绍包括尚未详细报道的新近进展在内的部分研究结果。

对海洋来源放线菌无活性野生株HLF-43的微波诱变结合新霉素抗性与抗肿瘤活性组合筛选

以海洋来源放线菌无活性野生株HLF-43为出发菌,通过微波诱变结合新霉素抗性筛选,得到新霉素抗性突变株共128株,其中微波诱变新霉素抗性株117株、自发突变抗性株11株。经活性筛选,8株微波诱变新霉素抗性突变株对K562细胞有一定抑制作用,100μg/mL发酵样品对K562细胞的抑制率>20%。经对不同微波辐照时间和不同浓度新霉素组合筛选实验结果的比较分析,初步确定对HLF-43的微波辐照诱变最佳时间为120 s。

2株无抗肿瘤活性放线菌野生株的抗生素抗性突变株及其抗肿瘤活性筛选

以2株放线菌无活性野生株M15(海洋)和M13(陆地)为原始菌,利用核糖体工程抗性筛选技术,通过对M15的链霉素、新霉素、利福平、庆大霉素抗性筛选,得到抗性突变株共63株,经对M13的链霉素抗性筛选,得到链霉素抗性突变株18株。其中,6株M15突变株在活性测试中示有抗肿瘤活性,100μg/mL样品对K562细胞的抑制率大于30%,活性最强的1株新霉素8μg/mL抗性突变株CTM154-8N抑制率高达93.3%,而从M13突变株中没有发现活性突变株。