海洋链霉菌酮合成酶结构域基因的克隆及分析

海洋链霉菌通过聚酮合酶(PKS)合成许多结构和功能多样且具有药用价值的聚酮化合物(PKs),酮合成酶结构域(KS)作为PKS的核心结构域,可催化底物与伸长的聚酮之间的脱羧缩合,在聚酮化合物生物合成中起着重要作用。本文通过对从海洋链霉菌Streptomyces sp.X66基因组DNA克隆获得的ks基因的生物信息学分析表明,该ks基因序列长945 bp,BLAST序列比对显示其具有典型的酮合酶结构域的功能区域。理化分析显示其拟编码309个氨基酸,理论等电点为6.60,原子组成为C1401H2239N425O419S8,不稳定指数为42.11,平均亲水系数为0.112,编码产物为酸性疏水不稳定蛋白,且不含信号肽和跨膜结构,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,SDS-PAGE显示其分子量约为55 kDa。通过对ks基因的研究,为进一步解析聚酮化合物合成代谢中的调控机制及组合生物学和体外酶系合成聚酮化合物提供参考。

海洋链霉菌Streptomyces sporoverrucosus 33510次级代谢产物研究

为获得具有较好抑制植物病原菌活性的化合物,对一株海洋链霉菌Streptomyces sporoverrucosus 33510的化学成分及活性进行了研究。使用高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)、半制备液相色谱(semi-pre HPLC)、柱色谱(colume chromatography, CC)、薄层色谱(thin layer chromatography, TLC)和重结晶等分析及分离技术对该菌株的发酵产物进行了分离纯化。采用核磁共振(nuclear megnetic resonance,NMR)、质谱(mass spectra,MS)、旋光(optical rotatory dispersion,ORD)等波谱学方法对得到的化合物进行结构鉴定。通过滤纸片法对化合物进行抑菌活性检测。从33510菌株的发酵产物中共分离得到10个化合物,分别为:cyclo(D-Pro-D-Leu)(1)、bisphenol A (2)、methylp-hydroxyphenylacetate (3)、N-phenethylacetamide(4)、3-indole-methylethanoate(5)、dibutyl phthalate(6)、cyclo(D-Pro-L-Leu)(7)、cyclo(D-Pro-L-Ile)(8)、cyclo(L-Pro-L-Phe)(9)和cyclo(L-Leu-L-Val)(10)。除化合物5和9外,其他8个化合物均为首次从该菌种中分离得到。抑菌结果表明,抑菌摩尔浓度为0.19mmol·L-1时,化合物2对板栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)的抑制效果为高敏(抑菌直径为20mm)。

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。

海洋链霉菌GB-2发酵产物的抗细菌活性及性质研究

从连云港海域潮间带采集的样品中筛选得到一株产高活性抗细菌物质的链霉菌GB-2。该菌的发酵产物对蜡样芽孢杆菌AS1.1846、金黄色葡萄球菌ATCC25923及6株耐药性金黄色葡萄球菌等11株革兰氏阳性菌,大肠杆菌AS1.487、荧光假单胞菌AS1.1802等4株革兰氏阴性菌有显著拮抗作用。纸层析对抗细菌物质分析结果表明,菌株GB-2所产抗细菌物质是中性的水溶性物质,其产生与海水的存在有显著相关性。发酵液稳定性研究表明,该物质在121℃,pH1和pH12条件下抑菌活性均不变;紫外线照射也不影响其抑细菌活性。显示菌株GB-2产物在生防、食品及医药方面潜在的应用价值。

胶州湾海洋链霉菌的初步鉴定及抑菌活性的研究

对从胶州湾沿海泥样和水样中分离、纯化的297株海洋链霉菌进行了初步的生理生化鉴定,并采用牛津杯法检测了对大肠杆菌(Escherichia coli)、绿脓杆菌(Pseudomonas areugi-nosa)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、八叠球菌(Sarcinasp.)、隐球菌(Crypto-coccal meningitis)、白色念球菌(Candida albicans)、毛霉(Mucor miehei)和链霉菌Tu57(Streptomyces vividochromosenes)8株受试菌的抑制活性。结果表明,约有42.1%的菌株可抑制至少一种受试菌。结合16S rRNA鉴定,提示了部分活性菌株的分类地位,其中M165属于蓝色类群,M245属于白孢类群,M189属于青色类群,M239独立构成一个分支,有可能是新种。结果提示了胶州湾海洋链霉菌在抑菌活性物质研究开发方面的潜力。

一株产抑制真菌活性全霉素的胶州湾海洋链霉菌

目的研究胶州湾海洋链霉菌M095抑菌活性代谢产物及菌株M095的分类。方法采用ESI-MS,EI-MS,1H-NMR,13C-NMR和APTNMR等波谱分析进行结构测定;并根据培养特征、形态特征及16SrDNA序列分析进行分类。结果获得一种对金黄色葡萄球菌和丝状真菌毛霉miehei(Tü284)均有显著抑制作用的化合物,经鉴定其结构与全霉素相同;该菌株可能为球孢类群中的一个变种。结论本文首次报道了全霉素对丝状真菌的抑制作用,拓宽了全霉素的抗菌谱。

海洋链霉菌B170167发酵产物中含氮化合物及其细胞毒活性研究

利用色谱层析技术从海洋链霉菌B170167中分离得到11个含氮化合物,包括8个吲哚类和3个含氮杂环化合物。经波谱分析分别鉴定为Turbomycin A(1)、3,3-二-(3-吲哚)丙烷-1,2-二醇(2)、N-(2-(1H-Indol-3-yl)-2-oxoethyl)-acetamide(3)、N-乙酰基色氨酸(4)、9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(5)、吲哚-3-甲醛(6)、3-吲哚丙酸(7)、3-吲哚甲酸(8)、光色素(9)、Ferrioxamine E(10)、3-羟基-2-甲基吡啶(11)。其中化合物11为首次从微生物中分离得到。化合物1、2、5、10、11显示出显著的细胞毒活性,化合物3、4、6、7、8显示中等程度的细胞毒活性。

海洋链霉菌M259高产蓝色素理化性质研究

在青岛胶州湾沿海采集样品,对样品进行分离、纯化后获得300株海洋链霉菌,从中检测到一株高产蓝色素的海洋链霉菌M259。本文主要探讨该菌产生的蓝色素的理化性质,研究发现该蓝色素对八株受试菌无抑菌活性,在590nm处有最大吸收峰,水溶性好,光热稳定性强,而且具有耐糖、耐还原性,酸性条件下为红色,碱性条件下为蓝色,对大部分金属离子和食品添加剂稳定,经急性毒理实验证实为实际无毒物质。

海洋链霉菌M518产的新星形孢菌素衍生物的生物活性

从海洋放线菌M518中分离到1个新结构化合物N-甲酰胺基-星形孢菌素（N-carboxamido-staurosporine） （1c）,以及两个同类型已知化合物星形孢菌素（staurosporine）（1a）和N-甲酰基-星形孢菌素（N-formyl-staurosporine）（1b）.为了解新化合物的生物活性,对37株人类肿瘤细胞和9种受试微生物细胞株进行了抑制活性筛选,发现化合物1c具有强烈的抗肿瘤活性,对37株肿瘤细胞的平均抑制浓度IC50,IC70和IC90分别为0.016、0.171和2.352μg·mL-1.其活性强于专利化合物1b.通过测定发现,分离到的三种孢菌素类化合物都具有较好的抗微藻活性.菌株M518经16S rRNA系统进化学分析,属于链霉菌属（Streptomyces sp.）.

海洋链霉菌S007次生代谢产物的分离鉴定(英文)

采用柱层析、制备薄层层析等方法从海洋链霉菌S007的发酵液提取物中分离得到了9个化合物,经波谱分析确定为嘧啶(1),吡咯-2-羧酸(2),卡拉霉素(3),3-吲哚丙酸(4),吲哚-3-羧酸(5),N-乙酰基酪胺(6),2'-胸腺嘧啶脱氧核苷(7),N-β-乙酰色胺酸(8)和三乙胺盐酸盐(9)。其中三乙胺盐酸盐是首次从链霉菌中得到;海虾致死实验结果显示:化合物3在40μg/mL浓度下对丰年虾的致死率为86.5%,表明卡拉霉素对丰年虾表现出很强的毒性作用。

海洋链霉菌L211次生代谢产物分离和结构鉴定

利用硅胶柱、凝胶柱及制备薄层色谱等色谱方法对海洋链霉菌Streptomyces sp.L211发酵液的乙酸乙酯相浸膏进行了分离,通过1H-NMR、13C-NMR、EIMS等方法鉴定了10个化合物:Kalamycin(1),Medermycin(2),Menoxymycin-B(3),spatozoate(4),邻氨基苯甲酸(5),3-吲哚乙醇(6),1-乙酰基咔啉(7),对羟基苯基乙醇(8),吲哚-3-乙酸(9),吲哚-3-甲酸(10)。

胶州湾产蓝色素海洋链霉菌的初步研究

在胶州湾沿海采取泥样和水样，从中分离了300余株海洋链霉菌（marine Streptomyces），并对其生理生化性质作了初步研究，建立了胶州湾海洋链霉菌菌种库。在该菌种库中，约有3％的菌株可产生天然蓝色素。其中一株海洋链霉菌（marine Streptomyces sp．）M259能够高产天然蓝色素。M259对绿脓杆菌（Pseudomonas areuginosa）、隐球菌（Crytococcal meningitis）有较强的抑菌活性。对其生理生化性质进行了鉴定，结果表明它可以利用可溶性淀粉、甘油、蔗糖、甘露醇、葡萄糖、D-半乳糖、果糖、阿拉伯糖、肌醇、木糖、D-甘露糖、核糖等碳源；能利用大部分氮源，尤其对酵母粉的利用很显著；最适生长pH为7．0～7．4；最适培养温度为28～30℃。结果提示它属于蓝色类群，并与天蓝色链霉菌（Streptomyces cyanogenus）和产蓝链霉菌（Streptomyces ceolicolor）亲缘关系最为密切。此外还优化了M259的发酵培养基和培养条件，使得蓝色素在摇瓶条件下，OD590达到7．74。通过对M259所产蓝色素性质的研究，发现此色素水溶性较强，耐热性较好，在酸性条件下呈红色，在碱性条件下呈蓝色。此外，毒性实验的结果表明所提纯的蓝色素没有毒性，为进一步开发和利用该色素提供了可能。

抗黄瓜枯萎病原真菌海洋链霉菌的筛选及其多样性分析

从大连海域不同采样地点采集海泥样品,用平板稀释法,分离获得海洋放线菌95株,根据菌丝生长状态以及可溶性色素产生情况,选取其中48株进行16SrDNA序列分析,构建系统发育树并测定其生理生化特征。研究结果表明,供试48个菌株均属于链霉菌属,分属9个类群20个种。对黄瓜枯萎病尖镰孢菌(Fusarium oxysporumf.sp.cucumerinum)的抑制活性测定结果表明,链霉菌菌株M95、M108、HL9、HE16、HE66和YH91对尖镰孢菌具有一定的抑制作用,其中菌株YH91的抑菌效果明显。

海洋链霉菌产生几丁质酶的研究

从闽南地区潮间带红树林根际海泥中分离到能产生几丁质酶(Chitinase)的放线菌(Actinomyces)300余株,研究了各种诱导物、碳氮源及培养条件对链霉菌S-128(Streptomyces sp.S-128)菌株几丁质酶生物合成的影响,结果表明,该菌株几丁质酶的合成能被多种几丁质所诱导,是一种诱导酶,添加氮源尤其是有机氢源能促进酶的合成,而碳源却没有这种作用,基本培养基中加入2.O％脱矿质几丁质和1.5％玉米浆,在28℃发酵5d,发酵液的几丁质酶活性可达290u/ml,该酶对几丁质的水解反应显出较宽的pH范围(pH3～8)和较好的pH稳定性,最适pH5.0,在一定的温度范围内,该酶的活性随温度的上升而增高,并以65℃的酶活性最高。

海洋链霉菌LY-1的抗细菌特性研究

从连云港海域潮间带所采的土样中分离到一株产高活性抗细菌物质的链霉菌LY-1。抗菌谱测定结果表明菌株LY-1发酵产物对枯草芽孢杆菌等5株革兰氏阳性菌,大肠杆菌等6株革兰氏阴性菌有显著拮抗作用。稳定性研究表明该菌所产抗细菌物质在121℃,pH1和pH12条件下抑菌活性均不变;紫外线照射也不影响其抑细菌活性。该抗菌产物对蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌生长的抑制作用研究表明,该抗菌产物能够较好的抑制蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌的生长繁殖。菌株LY-1所产抗菌物质在海产品及食品保鲜、生防及医药方面具有潜在的应用价值。

一株产蓝色素海洋链霉菌及其色素性质的研究

于胶州湾沿海不同地点采取水样和泥样,从中分离到300余株海洋链霉菌,建立胶州湾海洋链霉菌菌种库,并对各菌种作生理生化性质的初步研究。在该菌种库中,发现大约有3%的菌株可产生天然蓝色素,其中一株海洋链霉菌M258能够高产天然蓝色素且大部分为胞外色素,在M2+、高氏1号、Bennett等多种培养基上均能生长,但是在高氏1号培养基中长势最好,发酵周期短,在电镜下观察,孢子椭圆形,表面光滑,基内菌丝不断裂无横隔,基于生理生化鉴定结果M258可能是天蓝色链霉菌(Streptomyces.coelicolor)的一个种。并且对所产蓝色素的性质进行初步研究,发现此色素无臭味,水溶性较强,耐热性好,在酸性条件下呈红色,在碱性条件下呈较深的蓝色,并对发酵培养基和培养条件进行优化,为采用该菌株进行天然蓝色素的开发研究奠定基础。

海洋链霉菌GB-2抗细菌物质的溶解性质和分离纯化

本实验主要对海洋链霉菌株GB-2产生的抗菌物质的溶解性进行了研究,并将其分离纯化。通过对GB-2的发酵液中抗菌物质的溶解性测定,可推知是一种极性较大的水溶性物质。超滤实验发现,抗细菌组分能通过截留分子量(COMW)≤1kD的超滤膜。Sephadex LH-20色谱柱分离后,经抗菌活性检测发现两个活性峰,其中第1个峰对蜡样芽孢杆菌和大肠杆菌的抑菌活性最强。将第1个峰的收集液进一步用高效液相色谱(HPLC)纯化,在图谱上出现两个峰,其中第2个峰具有抑菌活性,表明该物质得到了纯化。

海洋链霉菌Streptomyces sp.B-17卤化酶基因的克隆及生物信息学分析

海洋放线菌是生理活性物质重要的产生菌,而海洋放线菌产生的卤化酶可催化生理活性物质的卤化,极大提高了其抑菌和抗癌活性。从大连海域分离出1株链霉菌Streptomyces sp.B-17,从其基因组DNA中扩增一524 bp的基因片段,经与pMD-19T载体连接,转化大肠埃希菌JM109感受态细胞,重组质粒经鉴定证明正向插入到pMD-19T载体。生物信息学分析表明该序列与Actinocorallia herbida DSM 44252的2个依赖FADH2卤化酶基因的同源性为88%,拟编码氨基酸与色氨酸卤化酶(CP001848)的相似性也达到74%,证明所克隆的基因片段为卤化酶基因片段,为后续的基因功能分析及表达奠定了基础。

海洋链霉菌分离株M095遗传转化体系的建立

研究了海洋链霉菌分离株M095的基因转移系统。利用属间接合转移将具有oriT的大肠杆菌-链霉菌穿梭质粒pIJ8600转入EscherichiacoliET12567(pUZ8002)中,获得供体菌。将供体菌与预萌发的菌株M095的孢子进行接合转移,将质粒pIJ8600转入菌株M095中,其转化率为1.99×10-4个接合转化子/受体。Southern杂交证明质粒pIJ8600已经整合到菌株M095的染色体上。同时,将来自Spirulinamaxima(Cyanophyta)的别藻蓝蛋白基因(apc)克隆在质粒pIJ8600的XbaI和BglII位点,产生质粒pAPIJ。用接合转移法将质粒pAPIJ转入菌株M095。通过SDS-PAGE分析,得到2个大小为22ku和17ku的蛋白,分别相对应于别藻蓝蛋白的α和β亚基。这些结果进一步证明菌株M095的遗传转化体系已经成功建立起来,这将为其他海洋放线菌遗传转化工作的研究奠定基础。