海洋放线菌研究的新进展

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海洋放线菌研究的新进展

海洋放线菌研究的新进展

海洋放线菌研究的新进展3刘妍 李志勇33(上海交通大学生命科学技术学院海洋生物技术实验室,上海 200240)摘 要: 海洋放线菌由于其独特的代谢途径和合成新颖抗生素的能力,已经广泛引起人们的关注。

本文就海洋放线菌在海洋环境中的分布、医药领域的应用及其相关研究方法进行了综述。

关键词: 海洋放线菌 分布 抗生素 研究方法N ew R esearch Progress of Marine Actinomycetes3Liu Yan Li Zhiyong 33(M arine B iotechnology L aboratory ,S chool of L i f e S cience and B iotechnolog y ,S hanghai J iao Tong Universit y ,S hanghai 200240)Abstract : Great attentions have been paid to marine actinomycetes for their particular metabolic pathway and the ability to synthesize new antibiotics.This review summarized new development on the distribution ,pharmaceuti 2cal application and research approach of marine actinomycetes.K ey words : Marine actinomycetes Distribution Antibiotics Research approach 放线菌(acti nom ycetes )是一类高(G +C )%的革兰氏阳性细菌。

自1875年Cohn 从人泪腺感染病灶中分离到一株链丝菌(st reptot hri x )以来,放线菌由于其拥有独特的合成多种结构复杂的次生代谢产物的能力引起了人们的广泛关注。

海洋放线菌及其生物活性的研究

海洋放线菌及其生物活性的研究

海洋放线菌及其生物活性的研究唐婧媛薛永常唐婧媛,大连工业大学生物工程学院,116034,大连市甘井子区轻工苑1号。

薛永常(通讯作者),单位及通讯地址同第一作者。

收稿日期:2010-08-17放线菌(actinomycetes )是一类具有分枝状菌丝体的高(G+C )%/mol 的革兰氏阳性菌,因早期发现其类群的菌落呈放射状而得名。

放线菌广泛存在于不同的自然生态环境中,种类繁多、代谢功能各异,其特有形态和生物学特性是研究生物形态发育和分化的良好材料;许多放线菌能产生生物活性物质,是一类具有广泛实际用途和巨大经济价值的微生物资源[1]。

目前分离得到的放线菌绝大多数来源于土壤,陆生放线菌产生的抗生素占天然来源抗生素的70%以上。

但陆生放线菌中能分离出的先导化合物数量毕竟有限,近20年来人们把目光投向了海洋[2]。

海洋占地表面积的71%,海洋生物物种比陆地生物丰富和复杂,生活环境比陆地生物迥异,因此,具有一些特殊的结构和功能,以维持其生命活动。

海洋放线菌因其生活的高盐、高压、低温与低营养等特殊环境而产生其独特的代谢方式,这既确保了在极端环境中生存,也提供了产生抗生素的潜力。

海洋放线菌是新药开发和天然活性产物的重要来源,海洋放线菌的生物多样性是代谢产物功能多样性的基础,因此,研究可培养放线菌的生物多样性具有重要的意义。

1海洋放线菌的多样性海洋环境特殊多样,赋予海洋中的放线菌种类繁多,常见的包括诺卡菌属(Nocardia)、链霉菌属(Streptomycetes)、小单孢菌属(Micromonospora)、放线菌属(Actinoplanetes)等[3]。

据报道可分离到的海洋放线菌近乎分布于海洋各个角落,包括海水、海泥、海底沉积物、海洋动植物等。

Han 等(2003)从东海Amursky海湾的海水中分离得到3株海洋放线菌,其中一株经鉴定属于新分离的一个属,Salinibacterium 属,具有耐盐的作用[4]。

海洋放线菌(Salinispora arenicola)基因转移系统的建立

海洋放线菌(Salinispora arenicola)基因转移系统的建立

海洋放线菌(Salinispora arenicola)基因转移系统的建立马艳玲;李海贤;翁萍;刘泽璇;许小庆;曾荣【摘要】该实验旨在建立海洋放线菌Salinispora arenicola基因转移系统,以便基因敲除和外源基因表达等遗传操作.以整合型质粒pSET152和pIB139为出发质粒,通过接合转移构建了海洋放线菌Salinispora arenicola的基因转移系统.结果表明,25μg/mL阿泊拉霉素可有效筛选接合子,大肠杆菌与孢子的比例为8:1时可获得较多的转化子.经聚合酶链式反应(PCR)验证,质粒成功整合到菌株海洋放线菌S.arenicola基因组中,接合子经多次传代后,导入的质粒pSET 152和pIB139仍稳定整合于接合子基因组上.成功构建了海洋放线菌S.arenicola接合转移系统.%The objective of this study is to establish the gene transfer system of marine-derived actinomycetes Salinispora arenicola,which can be used for genetic manipulations such as gene knock-out and expression of foreign ing integrated plasmid pSET 152 with pIB 139 as original plasmid,the gene transfer system of actinomycetes S.arenicola was constructed by conjugating transfer.Results showed that 25 μg/ml apramycin may be used to efficiently screening conjugants,and more transformant can be acquired with Escherichia coli to spores ratio 8:1.PCR verification revealed that exogenous plasmid was successfully integrated in the chromosomal DNA of actinomycetes S.arenicola.After multiple generations of zygotes,the transformed plasmid pSET152 and pIB139 of conjugants were stably integrated in the zygote genome.The S.arenicola conjugational transfer system was successfully constructed.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】4页(P131-134)【关键词】海洋放线菌;Salinispora arenicola;接合转移;遗传稳定性【作者】马艳玲;李海贤;翁萍;刘泽璇;许小庆;曾荣【作者单位】佛山科学技术学院食品科学与工程学院,广东佛山528231;佛山科学技术学院食品科学与工程学院,广东佛山528231;佛山科学技术学院食品科学与工程学院,广东佛山528231;佛山科学技术学院食品科学与工程学院,广东佛山528231;佛山科学技术学院食品科学与工程学院,广东佛山528231;佛山科学技术学院食品科学与工程学院,广东佛山528231【正文语种】中文【中图分类】Q93-331天然药物的一个重要来源是海洋放线菌[1],其作为一类特殊菌群其可以产生多种生物活性物质,这些活性物质很多都具有成为新药先导化合物的研制潜能,如多肽、酶类、抗肿瘤物质和抗生素等[2-4]。

海洋放线菌Y-0117农用活性代谢产物的研究

海洋放线菌Y-0117农用活性代谢产物的研究
菌 N3 1 1发酵 液 中 分离 得 到 一 种 生物 碱 类 物质 , 具有
1 实验
1 . 1 菌株 及培 养基
海洋放 线菌 Y— O 1 l 7由 国家 海 洋局 第 一海 洋研 究
所提 供 , 经 农用 生物 活性筛选 , 发 现该 菌株产 生的代谢
产 物对植物 病 原真菌 有较 好拮抗作 用 。 发酵 培 养 基 ( g・L ) : 葡 萄糖 2 0 . 0 , 黄 豆 饼 粉
当今 国内外 农用抗 生 素基本 上都 是来源 于陆地微 生物 , 但 是随着 陆地 可利用微 生物 资源 的减少 , 从陆地 微 生物 中提取新 型抗 生素难 度 加 大 , 而 占地球 7 l 的 海洋 , 由于其 资源极 其 丰 富 , 且 大部 分 都 未被 开 发 , 逐
渐成为 了国 内外 研 究 的重 点 和 热 点L l j 。早在 1 8 6 9年
海洋微 生物有其 专有 的种 属 , 而 并非 来 源 于 陆地 微 生
样 本 中筛 选得 到菌 株 HA 0 7 0 1 l , 该 菌株 的发酵 液具 有
杀线虫 活性 [ 】 。作 者对 筛 选 得 到 的具 有 较高 农 用 活 性 的海洋 放线 菌 菌株 Y 一 0 1 1 7所 产 生 的生物 活性 物 质 进 行 了分 离 纯化 , 确 定 了对植 物 病 原真 菌具 有 良好 拮
2 5 . 0 , 淀粉 l O . 0 , 酵母 粉 4 . 0 , Na C I 2 0 . 0 , 牛 肉膏 1 . 0 ,
K2 HPO4 0 . 0 5 , P H一 7 . 2 。
1. 2

抗 菌活性 和细胞毒 性 [ 5 j ; 从 湛 江硇 洲 岛 高 盐泥 样 中筛 选得 到到 一株 海 洋 微 嗜 盐 放 线 菌 J MC 0 6 0 0 1 , 该 菌 株 的发 酵粗产 物具 有 很强 的抑 菌 活性 ] ; 从 渤海 海底 沉 积物 中筛选得 到一 株 编 号 A2的海 洋 放 线 菌 , 该 菌株 发酵 产生 的代 谢产 物对 多种植 物病 原真 菌具有 强烈 的

海洋新放线菌及其次级代谢产物研究进展

海洋新放线菌及其次级代谢产物研究进展

海洋新放线菌及其次级代谢产物研究进展【摘要】由于自身特殊的生存环境,海洋放线菌具有复杂独特的代谢途径,产生了诸多结构新颖、生物活性显著的次级代谢产物,这些活性代谢产物为新抗生素的发现提供了丰富的先导化合物,有些已经进入临床前研究。

本文简要介绍近十几年从海洋样品中分离到的放线菌新种属及其次级代谢产物研究概况。

【关键词】海洋放线菌;代谢产物; Salinispora; Verrucosispora;MarinisporaABSTRACT Due to the special living environment, marine-derived actinomycetes possess distinct and complex metabolic capabilities,resulting in wide persity of their secondary metabolites in chemical structure and biological activity. Among them, many valuable leading compounds were obtained for discovery of new antibiotics, and some had been selected for preclinical study. The research advances in discovery of new actinomycetes and their secondary metabolites were briefly reviewed in this paper.KEY WORDS Marine-derivedactinomycetes;Metabolites;Salinispora;Verrucosispora;Marinispora放线菌是一类高(G+C)%的革兰阳性细菌,与人类关系密切。

海洋放线菌活性代谢产物研究最新进展

海洋放线菌活性代谢产物研究最新进展

ABS TRACT St di h t b ie r n c iomy e e v e a i l v l e e e ty. A u s on t e me a olt s ofma i e a tn c t s ha e be n r p d y de e op d r c n l n umb rofun q t u t r lc mpo dswih s e i lb o c i iisan t ta a u swe e io a e r m a i e e i ues r c u a o un t p ca i a tv te d po en i lv l e r s l t d f o m r n a tn myc t s, whih c io ee c we e xp c e t b a t e i o t nt ir o ga i m r s u c s or ha ma e ia r e e t d o e no h r mp r a m c o r n s e o r e f p r c utc l i ndu ti s Th e e dv n e i h boa tv me a o ie rn a tno c t s s re . e r c nt a a c s n t e i c ie t b lt s of ma i e c i my e e we e r v e d n h s r e i we i t i p p r wih h lt r t e pub ihe du i g 00 a e t t e ie a ur ls d r n 2 1~ 2 5 The e 00 . mph ss s a i i on h n e o p und a t t e ov lc m o s nd he
Zhu Fe . ng Li a — n u Xi o ho g。 an Li ng c e 。 d n Yo — h ng

海洋微生物抗肿瘤活性物质研究进展

海洋微生物抗肿瘤活性物质研究进展
曲新颜等醯妇利用细胞周期抑制为抗肿 瘤活性指标,从其海洋来源的放线菌3295代 谢产物中分离得到i个具有抗种瘤活性的化 合物I,结构鉴定为邻苯二甲酸二丁酯。化 合物I对小鼠乳腺癌温敏型tsFT210细胞 具有G。/G,期细胞周期抑制作用;李德海 等‘253在海洋微生物抗肿瘤活性筛选中,从
11014的发酵产物分离得到25个化合物,包 括4个五元环内酯类化合物,8个酚类衍生 物和13个环二肽,采用SRB法测定了13个 环二肽的体外抗肿瘤活性,其中环二肽10在 5 mg·L_1时有较强的体外抗肿瘤活性,1, 3,4,8,9,12具有弱的体外抗肿瘤活性,同时 发现这些环二肽的体外抗肿瘤作用在5~ 100 mg·L_1范围内不具有浓度依赖性,其 它化合物未表现出体外抗肿瘤活性,朱天骄 等[263从一株海洋放线菌¥1001的活性部位 分离鉴定了1个异黄酮类化合物,1个苯甲 酸类衍生物,以及6个环二肽类化合物,并经 活性测试阐明了环二肽类化合物为该菌株的 主要活性相关成分。文献报道也显示环二肽 类化合物可作为免疫功能调节剂和抗肿瘤制 剂,并且体内体外试验证明均有效。测定了 化合物1~8对人白血病细胞K562的抑制 活性,结果表明环二肽类化合物4,5和7在 10 t比mol·L叫时即能表现出细胞坏死活性, 抑制率分别为15.4%,19.3%和18.6%,其 他化合物在100 gmol·L_1高浓度时也未检 测到相关活性。江红等口7]在筛选新免疫抑
摘 要:概述2000年以来海洋微生物抗肿瘤活性物质的研究进展,着重介绍海洋细菌、海洋放线茵及海洋 真茵抗肿瘤活性物质取得的成果,并展望该领域研究的广阔应用前景。 关键词:海洋微生物;抗肿瘤活性物质}海洋细茵I海洋放线茵;海洋真茵 中图分类号:R931.77,R979.1文献标识码:A文章编号:1002—3461(2008)03—0051—06

放线菌在水产养殖中的应用_概述及解释说明

放线菌在水产养殖中的应用_概述及解释说明

放线菌在水产养殖中的应用概述及解释说明1. 引言概述:水产养殖作为一种重要的经济活动,对于人类的食品安全和经济发展起着至关重要的作用。

然而,水产养殖过程中面临着许多挑战,如病害的爆发、水质污染等问题,这些都严重影响了养殖效益和可持续发展能力。

因此,寻找一种有效的解决方案变得尤为迫切。

文章结构:本文旨在探讨放线菌在水产养殖中的应用,并详细阐述其原理和方法。

首先,在"2. 放线菌在水产养殖中的应用概述"部分将会介绍放线菌的基本情况以及水产养殖面临的需求和挑战。

接下来,在"3. 放线菌在水产养殖中的具体应用案例"部分将会列举一些成功应用放线菌解决问题并提升养殖效益的实例。

随后,在"4. 结合实际情况解释放线菌在水产养殖中的应用原理和方法"部分将详细探讨放线菌在改善水质、促进饲料消化吸收和增强免疫力方面的作用原理和方法。

最后,在"5. 结论"部分将对放线菌在水产养殖中的应用进行总结,并展望其重要性和发展前景。

目的:本文旨在全面了解放线菌在水产养殖中的应用概况,探讨其优势和潜力,并明确阐述其应用原理和方法。

通过本文的阐述,希望能够提供给水产养殖从业者一些有关放线菌应用的参考,以解决实际问题并提升养殖效益,最终推动水产养殖行业的可持续发展。

2. 放线菌在水产养殖中的应用概述2.1 放线菌介绍放线菌是一类常见的土壤微生物,属于细菌门放线菌纲。

放线菌具备多样的形态和生理特征,通常以长丝状或分支状生长。

这种微生物对抗病原体、合成有益化合物和调节环境等功能上表现出惊人的能力,因此在农业、医药和环境保护领域有着广泛应用。

2.2 水产养殖的需求和挑战随着全球人口增长和经济发展,水产养殖作为满足日益增长的食品需求之一变得越来越重要。

然而,水产业面临着诸多问题:饲料转化率低、养殖环境控制困难、病害防治等。

这些问题不仅给水产业带来经济损失,同时也给环境造成了负面影响。

海洋放线菌及其产物的多样性

海洋放线菌及其产物的多样性
国外医药抗 生素分册 2 0 1 3 年1 月第 3 4 卷第l 期
・ 研 究 进展 ・
海洋放线菌及其产物 的多样 性
陈晓菲, 高向 东, 顾 觉奋‘
( 中国药科 大学生命 科学与技术学 院, 南京 2 1 0 0 0 9 )
摘 要 :由于 自身特 殊的生存环境 ,海洋放线菌具 有复杂独特 的代谢 途径,产生 了诸 多结构新颖、生物活性显著 的次级代
Abs t r a c t : Ma r i n e a c t i n o my c e t e s h a d f o r me d u n i q u e a n d c o mp l e x me t a b o l i c p a t h wa y s a n d t h u s h a d
p r o d u c e d d i f f e r e n t t y p e s o f n e w s e c o n d a r y me t a b o l i t e s .Th e s e me t a b o l i t e s h a d p r o v i d e d a we a l t h o f l e a d c o mp o u n d s f o r d i s c o v e r y , s o me o f t h e me t a b o l i t e s h a d e n t e r e d t h e p r e . c l i n i c a l s t a t e s . T h e b i o l o g i c a l a c t i v i t i e s a n d
长 期 以来 ,天 然 药 物 开 发 一 直 集 中在 陆 生 资 源 。然 而 ,从 陆 生 次 生 代 谢 产 物 中 发 现 新 药或 先 导

海洋放线菌的研究概况

海洋放线菌的研究概况

f n t n ft e a t o c t s a d t e v l e o e s c n a tb l e n a l e d ,o t n st e p o l m st a u c i so c i my e e n au ft e o d r me a o i s i l f l s u l e h r b e h t o h n h h y t i i Ch n ' r s a c f rn c i o c t sf c d a d p o p c s h r mii g f t r . i as e e r h o i e a t my ee a e n r s e t t ep o sn u e ma n u Ke r s ma i ea t o c t s s c n a y me a o i s d v r i b o o ia s u c s y wo d : r c i my ee ; e o d r tb l e ; i e st n n t y; i l g c l e o r e r
基 中 生 长 。根 据 放 线 菌 对 盐 、 压 力 、 温 度 的 要 求 ,
海 洋放 线 菌 的多 样 性 是 极其 丰 富 的, 其 生 活环 按 境 可 大致 划 分 为共 附 生海 洋 放 线 菌 、深 海 中海 洋 放
线 菌 、海洋 固有放 线 菌, 洋放 线菌 主 要包 括 小 单孢 海
Re e r h Ce tr f M i r b a e i ie He e d sr ir b a ea o i s a c n e c o i l d c n , b i n u ty M c o i l t b l o M i M c
E gn e n t h oo yR sa hC ne S iah a g 5 0 5 n ier g& e n lg eer e t , h i u n 0 0 1 ) i c c r jz

海洋放线菌的培养鉴定与分离方法

海洋放线菌的培养鉴定与分离方法

海洋放线菌的培养鉴定与分离方法培养方法:1.海水培养基:海洋放线菌适应于富含海洋盐分的培养基。

一般的海水培养基包括海水、海营养盐、葡萄糖等成分。

2.杀菌处理:将培养基加热至沸腾,常温下过滤,或使用其他杀菌方法,如过滤器、紫外线照射等,以确保培养基无菌。

3.接种:将海洋样品(如海水、海洋沉积物等)加入到培养基中,翻腾混匀。

4.培养条件:通常在28-30℃下培养,选用适当的培养时间和转速,类似陆生放线菌的培养条件。

鉴定方法:1.形态学特征分析:观察海洋放线菌的形态特点,如菌落形态、颜色、边缘、透明度等。

2.生理生化特性检测:通过检测海洋放线菌的生理生化特征,如产生酸、氧化还原反应、产生酶、糖水解等。

3.生长特性分析:测定海洋放线菌的生长曲线、最适生长温度、最适生长pH等。

4.分子生物学鉴定:利用分子生物学技术,如16SrRNA序列分析、DNA-DNA杂交、脱氧核糖核酸酶电泳等,对海洋放线菌进行鉴定。

分离方法:1.稀释平板法:将海洋样品连续稀释后,取适量的稀释液均匀涂布于固体培养基平板上,在适当的温度下培养,待菌落形成后,进行分离和鉴定。

2.琼脂块分离法:将海洋样品均匀涂布于琼脂块上,培养至菌落形成后,将菌落分离,获得单菌落。

3.过滤法:将海洋样品过滤后,将过滤膜放置在含有适宜营养物质的培养基上,培养至菌落形成,进一步分离和鉴定。

4.琼脂滴定法:将海洋样品加入到含有适宜营养物质的琼脂液中,混合均匀后,滴定在含有固体琼脂的平板上,培养待菌落形成后,进行分离和鉴定。

总结:海洋放线菌的培养鉴定与分离方法主要包括培养基的选择、杀菌处理、接种、培养条件的确定等方面。

鉴定方法可以通过形态学特征分析、生理生化特性检测、生长特性分析和分子生物学鉴定等技术。

分离方法可以采用稀释平板法、琼脂块分离法、过滤法和琼脂滴定法等。

这些方法可以帮助研究人员获得纯培养的海洋放线菌菌种,为进一步的研究和利用奠定基础。

海洋药物研究开发进展

海洋药物研究开发进展

海洋药物研究开发进展一、本文概述随着科技的快速发展和人类对海洋生物资源的深入研究,海洋药物研究开发已经成为医药领域的热点之一。

本文旨在全面概述海洋药物的研究进展,分析当前海洋药物的研究现状,以及探讨未来的发展趋势。

文章首先介绍了海洋药物的概念、特点和分类,为后续的研究分析提供理论基础。

随后,重点阐述了海洋药物的主要来源,包括海洋生物、海洋微生物以及海洋植物等,并深入探讨了这些来源中蕴含的丰富生物活性物质及其潜在的药用价值。

在此基础上,文章总结了近年来海洋药物在抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗炎等方面的研究进展,展示了海洋药物在医药领域的广泛应用前景。

文章也指出了当前海洋药物研究面临的一些挑战,如资源保护、提取分离技术、药效学及毒理学研究等,以期为未来海洋药物的研究开发提供参考和借鉴。

二、海洋药物的主要来源与分类海洋药物,作为一类独特的药物资源,其来源广泛且多样。

主要可以分为以下几类:海洋生物提取物:这是海洋药物的主要来源之一。

海洋生物,包括海洋动物、海洋植物和海洋微生物,它们在其生命活动中产生了许多具有特殊生物活性的物质。

这些物质经过提取和纯化后,可以作为药物使用。

例如,从海绵动物中提取的海绵素,具有显著的抗肿瘤活性;从珊瑚中提取的珊瑚醇,具有抗炎和抗氧化作用。

海洋生物合成产物:海洋生物在其生命过程中,通过生物合成产生了一些具有药用价值的物质。

这些物质包括一些多糖、蛋白质、肽类、脂质等。

例如,从海洋生物中提取的海藻酸盐,可以作为止血剂使用;从某些海洋生物中提取的肽类化合物,具有抗菌和抗病毒作用。

海洋生物发酵产物:海洋生物中的微生物,包括细菌、真菌和放线菌等,可以通过发酵产生一些具有药用价值的物质。

这些物质包括一些抗生素、酶抑制剂、免疫调节剂等。

例如,从海洋放线菌中提取的放线菌素,具有显著的抗肿瘤活性;从海洋细菌中提取的某些酶,具有抗炎和镇痛作用。

海洋生物基因产物:随着生物技术的不断发展,从海洋生物基因中克隆和表达的药物也逐渐成为海洋药物的一个重要来源。

海洋放线菌代谢产物

海洋放线菌代谢产物
抗血管生成 活性
海洋放线菌产生的新型次级代谢产物
化学成分 Abyssomicins
Bonactin Chandrananimycin
Salinosporamide A cin A Salinamides A and B
Avermectins Trioxacarcin Benzastatin C Dermacozines A-G
属于细球菌科、嗜皮菌科及戈登氏菌科的稀有放线菌分离 自海绵。与诺卡氏菌dassonvillei关系最近的产生河豚毒素 的放线菌分离自河豚鱼的卵巢。 (Lam, 2006;Wu et al. 2005)
海洋放线菌是新型生物活性物质来源
研究者正从海洋环境定期发掘新的种属,并发现以往从未报告的 新的代谢产物产生菌株。
(Schumacher et al. 2003)
海洋放线菌代谢产物抗菌活性
抗真菌活性
Chandrananimycin A是一种分离自马杜拉放线菌属的新型抗生素。对毛霉有明
显的抗菌活性,且对微藻和小球藻也有抑藻活性,对金黄色葡萄球菌和枯草
芽孢杆菌有抗细菌活性,也有抗癌活性。
(Maskey et al. 2003b)
Abyssomicin C与其相似物都可作为抗药性病原体的抗菌剂,具有潜在开发
价值。
(Riedlinger et al. 2004;Rath et al. 2005)
Bonactin是一种新的化学成分,分离自一种链霉菌属 BD21-2 的液体培养, 在夏威夷瓦胡岛的凯路亚海滩浅水沉积物样品中收集获得。Bonactin不仅对 革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌有拮抗活性,对真菌也有抑制作用。
日本海水下289m处沉积物。
(Riedlinger et al.2004; Fiedler et al. 2008)

海洋新放线菌及其次级代谢产物研究进展

海洋新放线菌及其次级代谢产物研究进展
中分 离 到 的 放线 菌新 种属 及 其 次级 代 谢 产 物 研 究 概 况 。 关 键 词 : 海 洋 放 线 菌 ; 代 谢 产 物 ; S l i oa V ruoi oa Maii oa ai s r ; ercs p r ; np s r s r np
中 图分 类 号 :Q7 1 文 献标 识码 :A
Re e r g e s i h i c e y o w a i — r v d a tn m y e e c nt p o r s n t e d s ov r f ne m r ne de i e c i o c ts a d t i e o a y m e a o ie n he r s c nd r t b lt s
a o o ia c i iy. A m on h m , m a a u b e e d n o po ds w e e o a n d f r dic v r f n w nd bi l g c l a tvt g te ny v l a l la i g c m un r bt i e o s o e y o e
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中 国抗 生 素 杂 志 2 0 年 9月 第 3 卷 第 9期 07 2
・5 3 ・ 1
文章 编 号 : 0 1 8 8 ( 0 7 0 — 5 30 1 0— 谢产 物研 究 进展
W a g S u xa。 Z u Tin j o, n h — i h a —i a
Lu Z e — u, Gu Qin q n a d Z u W e— ig h ny a —u n h i n u r
( y La o a o y o a i e Dr g fM i it y o d c t n,Ch n ,Ke b r t r f M a i e Dr g fS a d n r v n e Ke b r t r fM rn u so n s r fE u a i o ia y La o a o y o r u s o h n o g P o ic , n

海洋微生物次级代谢产物生物合成的研究进展

海洋微生物次级代谢产物生物合成的研究进展
如2 S 白酶 体抑制 剂sl 0p rmieA( P 一0 2 , 0蛋 ai so a d N I 5 ) n 0 sbioi(Z 0 7,ts oi( X 6  ̄by s t o l t T T 1 2 ) ai t I 一5 ) ]rot i 1 d n d nL 1 an
收 稿 日期 :2 1.1O 0 20 .3
基金项 目:国家 自然科学基金(1 70 5 ,中国科学院重要方 向项 I( C . W- 0 , C .W- 1, 8 L 10 2 30 0 4 )  ̄ KZ X2Y J 2 KS X2E G一2 0S l 10 ) I C2 作者简 介:肖吉 ,女 ,生于1 8 年 ,在读硕士研究生 ,主要研究方向为海 洋微 生物天然 产物 生物合成 。E ma : gi2 0 4 ia o 97 — i age0 5 @s . m l nt 通讯作者,Emalchn 2 0 @g it m - i z ag 0 6 ma . : lo
生 微 生物 的新 的 次级 代 谢产 物 【。据 统 计 ,在 1 9 — 2 ] 9 7
2 0 年 间 ,从 海洋 细菌 中共 获 得6 9 新化 合物 ,大 08 5个 部分 由蓝细菌 和 放线 菌产 生l。海洋 微 生物次 级代 谢 3 J 产 物 在 药 物 筛选 方 面 己取得 一 些 令 人 兴 奋 的进 展 :
weemanyd r e o fu pc l isnh t ytms ic dn oy eiesnh ss P s, o -b sma r il ei df m r y ia bo y te cs s v r o t i e ,n l igp lk t y tae (KS )n nr oo l u d i p piesnh t e N S) h b dP / R S ec I i rve rsne ercn rgesi lcd t g e t y tea s(RP s, y r KSN P , t.nt s e i wepee tdt et o rs e iai d s i h w h e p n u n

海洋放线菌WBF16次级代谢产物的分离与结构鉴定

海洋放线菌WBF16次级代谢产物的分离与结构鉴定

Ab ta t 0b t e T oaea die tytea tu r o s te t f m e o dr tb le f h sr c jci oi l n ni ni mo n tu ns r sc n aymea oi so e e v s t d f h t c i o t t
28 5
中国抗生素杂志2 年4 0 月第3 卷第4 1 2 7 期
文 章 编 号 : 10 -6 92 1)40 5 .3 0 18 8 (0 20 —2 80
海洋放线 菌WB 1 次级代谢产物 的分离 与结构鉴定 F6
陆建胜 陆 园园 邢莹莹 奚涛
( 中国药科大学 生命 科学技术学院海洋药物研 究 中心,南京 2 0 0 ) 10 9
n t r l o o d a d c mp u d 1 wa rt s lt d fo ma i e mi r o g im s Co o n ip a e e tr au a mp u n o o n sf sl io a e m rn c o r a s . mp u d 1 d s ly d b t c n i y r n e
g lc r ma o r p y a d p e a a i e HP eh d e r sr c u e r e e m i e y s e ta e h d n e h o t g a h n r p r t LC m t o s Th i t t r s we e d t r n d b p c r l v u m to sa d
a tvi t wa d u a o a p t e ilc r i o aKB e l. uma u g c n e el1 4 hu n he t c lu a c i t o r s h m n r 1e ih la a c n m y c ls h n l a c rc l i A5 9, ma pao e l lr n ne c r i o e ll e SM M C一 7 ,herI a u swa . , 21a 2.8p / r s e tv l . a c n ma e l i n 7 21 t i C nv l e s3 8l 7. nd 1 5 g L, e p ci e y K e r Se o ay t b ie ;Io a i n; tu t e i n i c to Ch o a y wo ds c nd r mea ol s s lto S r cur de tf ai n; r m mycn t i i eA

一株海洋放线菌胞外多糖的初步研究

一株海洋放线菌胞外多糖的初步研究
7 4。 .
海洋 环境 营养 成 分 的稀 缺性 , 使 许 多海 洋 微 生 迫
物与 富含 营养 成分 的海 洋 动植 物 共 生 , 些 以前 被 认 某
为是 海洋 动植 物产 生 的生 物活 性物 质实 际上 是 由共生 的微 生物 所产 生 的生 存 必 需 的 营养 物 质 , 与海 洋 动植
海 洋环 境 的特殊 性—— 高 压 、 高盐 、 温 、 氧 , 低 缺 使 得海 洋微 生 物产 生大 量结 构新 颖并 具有 良好 生物 活性 的 天然产 物 [ 。海 洋微 生物 多糖 是海 洋 细菌 、 1 ] 真菌 、 蓝
采用 D P 清 除法对多 糖体 外 自由基 清 除活性 进 行 了 PH
0 5 硝酸 钾 1 七 水 硫 酸 镁 0 5 七 水 硫 酸 亚 铁 0 0 , ., , ., . 1
三 水 磷 酸 氢 二 钾 0 5 琼 脂 1 , H 值 7 2 7 4 ., 8p .~ . 。
研 究 开发 的重 要 内容 。
发酵 培养 基 / 体 种 子 培养 基 ( 液 g・L ) 可 溶 性 : 淀粉 2 , 0 氯化 钠 0 5 硝 酸 钾 1 七 水 硫酸 镁 0 5 七 水 ., , ., 硫酸 亚 铁 0 0 , 水 磷 酸 氢 二 钾 0 5 p 值 7 2 .1 三 .,H . ~
物共生存 的微生 物 提高 了 宿主 在海 洋 中 的环境 适 应性
1 1 2 主要试 剂 与仪 器 ..
葡萄 糖 , 析 纯 ; P H, 分 DP 日本 Wa o化 学 试 剂 公 k
司 ; 蒸苯 酚 , 重 北京 鼎 国 昌盛 生物 技 术 有 限 责 任 公 司 ; 维生 素 C, 上海 润 洁化学 试 剂有 限公 司 。 DL 6 型低 速 冷冻 离 心机 , 一M 湖南 凯 达科 学 仪器 有 限公 司 ; P - 5 C型恒 温恒 湿 培 养 箱 , 海 博 迅 实 业 S X 20 上

海洋放线菌

海洋放线菌


人们普遍认为放线菌在很大意义上与海洋沉积物有关,或是存在 于无脊椎动物共生体中。而浮游生物式的生存方式相当少见。

但最近的研究确发现某些放线菌会对深海对流或病毒的作用敏感 。因此我们还需更全面地理解海洋动力学和海洋生物学。

在海洋放线菌生物地理学方面仍存在问题。

总的来说,大量研究均支持自由存在的微生物的生物地理分布的 假说。同时认为这种空间分布多样性反映了环境选择。

使用微胶囊化细胞,并向其中灌注模拟天然成分的培养基( 如海水、沉积物等)。此法可使来自于同一样本的104份分离 产物得以再现。
对过低营养物浓度的培养条件的改进

涉及多次向海产琼脂上或向无菌海水稀释液中长培养时间使生长较慢 的细菌能得以检测到。
Salinosporamide A
§3 海洋放线菌研究概述
海洋微生物学在一些国家发展势头强劲。其发展重 点清楚定位于生物活性化合物的开发。
目前,通过16s rRNA系统发生多样性的研究结果和 新的培养方式的建立,在深海沉积物中已发现超过 1300种放线菌,人们预计其中很大一部分是新的种 类。

§6 正确认识机遇
技术性问题 生物多样性 对培养基依赖与否的关系 筛选 基因组学 人员培训 非技术性问题
投资
对海洋放线菌和整个天然产物开发领域共同产生影响
§7 结论及未来展望
天然产物研究和海洋放线菌的开发前景是乐观的:
了不起的技术设备的出现,且目前已可得以使用 对海洋生物学的理解日益深刻,只是发展还较慢 已发现大量天然产物并各有广泛应用 (如生物催化剂、生物材料、农业化学试剂等)
但总之,过去几年来我们已在分离海洋沉积物来源的放线菌方面取得了 长足进步。(图1)

海洋放线菌——新活性代谢物的重要来源

海洋放线菌——新活性代谢物的重要来源
b o c i e me a lt s i a tv t bo ie .To a own b o c ie me a lt s a e mor h n 2 0 . 1 1 0 o h m r o u e d y kn i a tv t bo ie r e t a 2, 00 0, 0 ft e a e pr d c d b a tn v c i omy e e . Thi r ve c ts s e iw m a n y u i l s mm a ie t e v r iy f rz d h die s t o ma i e c i omy e e a d h i v ro rn a tn c t s n t e r a i us bi a tv t bo ie o c ie me a lt s,i c ud n n yme i i t s ntc n e nd a i ir bilc mpo d .Th ifc l r a n l ig e z nh bior ,a ia c ra ntm c o a o un s e d fi u ta e s oft t d n e r s o i ol to he s u v a d c r e p nd ng s u i ns,a l a e e r h pr s e t f t w t bo ie s ov r r m s we l s r s a c o p c s o he ne me a lt s dic e y f o m a i e a tn rn c i omy e e r l o dic s d. c t s a e as s us e KEY ORDS M a i e; Ac i ba t ra; Di e s t Se o a y me a o ie W rn tno c e i v r iy; c nd r t 究 前 景 。

海洋微生物抗肿瘤活性物质研究的新进展

海洋微生物抗肿瘤活性物质研究的新进展

[ 关键词 ] 海 洋微 生物 ; 抗肿瘤活性物质 ; 海洋细茵; 海洋放 线茵 ; 洋真 茵 海
[ bt c M r e ior n m , h hi ei iievom n, ae en r e ae ue o naip d- A sa ] an c o ai s w i v is c l oc nin et hv be o n o v hg t t ou rt i mr g s c len p ab t r p v th p ei n r l
4 5和 7在 1 r o ・ 时即能观查到 细胞坏死活性 ,抑制 、 0I l L . m 率 分别 为 1. % 、9 3 和 1 . % ,其 他 化 合 物在 10 5 4 1.% 86 0
I o ・ 高浓度时也未检测到 相关 活性。江红等 在筛选 . l L r m
先成为海洋微生物研究 的热点 。加州大学 的 W.ei 研 究 Fn a c l 组 是 国际最著名 的海洋天然产物研究机构 , 们首次发 现 他 并成功培养了一属全新 的海洋 放线菌 ( anso ) 并从 中 M ro r , i pa 分离鉴定 出一 系 列 结 构 新 颖 的 化 合 物 , 名 为 S i so 命 l o an p- r is a d 。这些 化合 物具有很 强的抗癌活性 , 中生 物碱类化 m e 其 合物 S i pr i ( ) 对 H T 16 an o md A 1 l ̄ a e C 一 1 细胞 的 I5 为 l C0 1
cn o e ia t e s b t n e .At r s n ,ma y n w sr cu al n i u ni mo ia t es b tn e a eb e o ae o ma ig n v l o ci u sa c s b v ee t p n e tu t rl y—u q e a t u r o ci u s c sh v e n i lt df m - t b v a s r rn c o ra s .T i ril u i e miro g n ms h sat es mmai e h e e r h a v c si n i mo ia t es b t c sfo ma i emir og i e i c rz st e r s ac d a e n a t u rbo ci u s n t v n a e r m rn c o ra s i r - n ms n
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海洋放线菌研究的新进展3刘妍 李志勇33(上海交通大学生命科学技术学院海洋生物技术实验室,上海 200240)摘 要: 海洋放线菌由于其独特的代谢途径和合成新颖抗生素的能力,已经广泛引起人们的关注。

本文就海洋放线菌在海洋环境中的分布、医药领域的应用及其相关研究方法进行了综述。

关键词: 海洋放线菌 分布 抗生素 研究方法N ew R esearch Progress of Marine Actinomycetes3Liu Yan Li Zhiyong 33(M arine B iotechnology L aboratory ,S chool of L i f e S cience and B iotechnolog y ,S hanghai J iao Tong Universit y ,S hanghai 200240)Abstract : Great attentions have been paid to marine actinomycetes for their particular metabolic pathway and the ability to synthesize new antibiotics.This review summarized new development on the distribution ,pharmaceuti 2cal application and research approach of marine actinomycetes.K ey words : Marine actinomycetes Distribution Antibiotics Research approach 放线菌(acti nom ycetes )是一类高(G +C )%的革兰氏阳性细菌。

自1875年Cohn 从人泪腺感染病灶中分离到一株链丝菌(st reptot hri x )以来,放线菌由于其拥有独特的合成多种结构复杂的次生代谢产物的能力引起了人们的广泛关注。

许多放线菌的次生代谢产物具有医药和植物保护方面的用途,已广泛用作抗细菌、抗真菌和抗肿瘤药物。

现在已发现的数万种微生物来源的生物活性物质中,约有70%是由放线菌所合成的[1]。

目前分离得到的绝大多数放线菌都来源于土壤,陆生放线菌产生的抗生素占天然来源抗生素的三分之二以上。

然而,随着病原微生物对抗生素抗性的日益提高,寻找具有新型作用机制的抗生素已迫在眉睫。

近20年来,从陆生放线菌中分离得到的先导化合物的数量锐减,于是人们把目光投向了更为广阔的生境———海洋[2]。

海洋占地球面积的70%,海洋微生物无论从数量还是多样性方面来说都是巨大的。

海洋放线菌的生活环境十分特殊,如:高盐度、高压、低营养、低温及与不同生物之间的关系等[3]。

在这些所谓生命的极限环境中,海洋放线菌已发展出独特的代谢方式[4],这不仅确保其在极端环境中生存,也提供了产生新颖抗生素的潜力[5]。

因此,海洋环境将成为放线菌和放线菌代谢产物的重要新来源。

下面分别从海洋放线菌的分布、生物活性物质、研究方法等角度对于海洋放线菌的最新研究进展予以介绍。

1 海洋放线菌的分布虽然人们普遍认为海洋放线菌的祖先来源于陆地,但越来越多研究表明:深海中有许多罕见的放线菌,这些放线菌与陆生样品中典型的放线菌有很大的不同[2,6,7]。

海洋放线菌主要包括链霉菌属(S t reptom yce 2tes )、小单孢菌属(M icromonos pora )以及红球菌(R hodococcus )、诺卡氏菌(N ocar di a )、游动放线菌(A cti nopl anetes )等稀有属种[8]。

海洋放线菌主要收稿日期:2005206221 3基金项目:国家高新技术发展计划(863)资助(2002AA628080,2004AA628060)及上海市青年科技启明星计划资助(04QMX1411)和上海高校优秀青年教师后备人才计划资助作者简介:刘妍(19812),女,硕士研究生。

研究方向:海洋微生物33通讯作者:李志勇,Tel :021*********,E 2Mail :zyli @ 生物技术通报・综述与专论・ B IOTEC HNOLOGY BULL ETI N 2005年第6期分布在海底沉积物、海洋生物表面以及海水中,早在1946年Zobell[9]就从死海的海水、海藻和底层沉积物中分离得到了多种放线菌。

1.1 海底沉积物中的放线菌深海沉积物是营养较为丰富的微栖息地,占地球表面积的63.5%[10]。

最新研究表明,海底沉积物中的物种多样性要远大于海岸沉积物[11],几乎可与热带雨林相媲美[12]。

近年来,不断有人从世界各地的海洋沉积物中分离出特殊的放线菌,其中一部分具有重要的医用价值。

见吉郎等从日本Tenjin岛的近海区泥样中分离到一株放线菌,气生菌丝呈浅蓝色,在Pridhan2G ott2 lieb’s基础培养基里能利用葡萄糖和肌醇作为惟一碳源。

这个分离物已被鉴定为链霉菌的一个新种。

曾尝试从靠近该岛的沿海陆地去分离这种链霉菌都失败了,暗示该菌株的栖息地是岛屿特异的[13]。

J ensen等[6]在巴哈马的15个海岛近海沉积物中分离到289个放线菌菌落,其中283个属于游动放线菌和链霉菌这两个属。

并通过分析,建立了这两个属的放线菌数目与采样深度之间的模型:即随着深度的增加,链霉菌的数目迅速下降而游动放线菌的数目有所增加。

Mincer等[14]从3个不同的海洋沉积物系统中都分离到了MAR1这种对多种病原菌显示出抗菌作用的新放线菌类群,并证明了该放线菌在海洋中分布广泛。

Sabry等[15]从埃及AbuQir 湾的海底沉积物中分离到一株具有浅褐到亮黄色气生菌丝、棕色基质菌丝的放线菌菌株SN G49(T),经鉴定属于N ocardiopsis属的一个新的种。

2004年,Magarvey等[16]用一种独特的选择性培养方法从新几内亚的所罗门海海底沉积物中分离到了2种新的放线菌,它们都属于M icromonos pora2 ceae属,并且对多种病原菌,肿瘤细胞和牛痘病毒的复制都具有抑制作用。

而Bernan等[17]从佛罗里达潮间沉积物中分离到的一株属于链霉菌属的菌株LL231F508经鉴定对S t a p hy lococcus和Enterococ2 cus spp.具有很强的抗菌作用。

1.2 海洋动植物共附生的海洋放线菌海洋放线菌是浅海环境的重要抑制剂,但它们生存表面的分布仍然不清楚。

除了海底沉积物之外,有相当一部分放线菌在无脊椎动物的表面上生存。

推测这种共生关系可能在化学方面是有意义的[18]。

海绵是最原始的多细胞生物,构造简单,并且能产生多种活性物质。

近些年,越来越多的研究表明许多以前被认为是海绵产生的生物活性物质实际上是由与海绵共生、附生或寄生的微生物所产生的[19],而放线菌是海绵共生菌群中一个重要的类群[20,21]。

中科院沈阳生态所的刘丽[22,23]等人从大连海域的繁茂膜海绵(H y meni aci don perleve)中分离到5株具有抗菌活性的放线菌,它们分别对白色假丝酵母菌(Candi d a albicans)、枯草芽孢杆菌(B acill us subtilis)、稻瘟霉病菌(Py ricul ari a ory z ae)等有良好的抑制作用。

Hent schel[24]从A pl ysi na aerop ho2 ba和A pl ysi na cavernicol a这两种海绵中分离得到了一株放线菌SB58,经测序属于M icrococcus l y l ae,而Bultel2Ponce[25]则发现这种放线菌能够产生具有强抗菌活性的物质:2,4,4′2三氯22′2羟基二苯乙烯。

基于16S rDNA分析的分子生物学技术的应用,加快了人们对海绵共附生放线菌的研究进程。

2001年澳大利亚海洋生物研究所的Webster等人[20]就运用了16S rDNA建库和原位荧光杂交(FISH)的方法证明了在R hop aloei des odorabile海绵组织中存在着大量的放线菌(占到了克隆文库的30%)。

随后,他们通过16S rDNA分析结果优化了培养基配方和培养条件,在培养基中添加了海绵浸出汁,从而分离得到了一些具有新的形态学特征的放线菌。

最近,Montalvo[26]等对X estos pongi a属的两种海绵做了16S rDNA群落分析,结果表明:这两种海绵中存在A cti nom ycetales属的放线菌,在克隆文库中的丰度分别占到12%和30%,其中一些放线菌是海绵中所特有的,因此可以将之作为分离新型放线菌的来源。

除海绵以外,其他海洋生物表面也发现有放线菌的分布。

如W.Fenical[18]分离出来自墨西哥,加利福尼亚海湾的柳珊瑚礁表面的一种链霉菌,此分离菌(菌种P G2L A)在海洋介质中生长时产生一系列拥有细胞毒性和抗菌特性的未描述过的代谢物。

而来自佛罗里达珊瑚岛的一种未描述过的水母表面最近也发现有一种放线菌,可以产生独特的肽代谢物。

532005年第6期 刘妍等:海洋放线菌研究的新进展Zheng[27]等人从我国台湾海峡采集的海洋植物、动物的表面、表皮和内部分离得到多株放线菌。

其中,有20.6%的放线菌菌株对细胞P388有细胞毒性,18.6%的菌株对K B细胞有毒性,此外,有2.96%的菌株具有可诱导的抑菌和抑肿瘤活性。

1.3 海水中的放线菌海水中浮游的放线菌也是海洋放线菌资源的组成部分。

2004年Yi[28]等人从韩国东海海域的海水样本中分离到一株含有L2鸟氨酸的放线菌,经16S rDNA序列和生理生化分型,将之定为S eri nicoccus m ari nus gen.nov.。

同样,Han[29]等人也从东海Amursky海湾的海水样本中分离到3株新的放线菌,其中一株已定名为S ali nibacteri um am ursk y2 ense gen.nov.。

2 海洋放线菌的应用2.1 产生新型抗生素和酶抑制剂海洋环境的特殊性造就了海洋放线菌独特的代谢方式和代谢产物。

近年来人们不断从各种海洋环境中寻找到能产生具有新型作用机制的抗生素的放线菌。

如:Feidler[30]等人从不同地点采集的太平洋和大西洋海底沉积物样品中分离得到了600多株放线菌,并且根据其是否能产生具有生物活性的次级代谢产物进行了筛选,其中S t reptom yces占22%, M icromonos pora占29%,Pseu donocardi a和R hodococcus分别占15%和33%。

他们还发现了一个稀有的属V errucosis pora,该属的放线菌菌株AB2 182032能产生具有强烈抗G+的磺胺类药物前体abysso micin,因此是寻找新型抗生素的理想来源。

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