微生物药物学微生物资源与微生物新药发现ppt课件

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Ziracin的化学结构
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游动放线菌(Actinoplane sp.)ATCC
3076产生的抗细菌抗生素雷莫拉宁。
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黏细菌 一类值得关注的微生物新资源
Epothilons是由粘细菌纤维束菌
(Sorangium cellosum)产生的新型细
胞毒化合物。它是一种新的16元环多酮 大环内酯,含有一个噻唑基和环上的一个 环氧结构(结构如图所示)。该菌产生Ａ 和Ｂ两种主要组分、Ｃ～Ｆ四种次要组 分以及36种极微量成分。
植物内生菌是指那些在其生活史的一定阶段 或全部阶段生活于健康植物的各种组织和器 官内部的真菌和细菌，被感染的宿主植物 （至少是暂时）不表现出外在病症， 可通过 组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中 分离或从植物组织内直接扩增出微生物DNA的 方法来证明其内生。即我们可以把植物内生 菌理解为植物组织内的正常菌群，它们不仅 包括了互惠共利的和中性的内共生微生物， 也包括了那些潜伏的宿主体内的病原微生物。
柏等以及阔叶的桉树、栎树、桦树、桤木等植
物树皮、枝叶中相继被发现并得到了广泛的研
究。进而在多种灌木、草本植物以及栽培作物、
果树甚至藻类、苔藓和蕨类植物中也发现了内 生菌。
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对于一种植物而言，从中可分离到的内 生真菌和细菌通常为数种至数十种，有 的甚至多达数百种。在热带雨林植物中， 内生菌的多样性更为突出。
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天然药物的筛选已成为现今的一个研究 热点，植物是天然药物的主要来源之一。 生活在植物组织中的植物内生菌，由于 其与植物的关系密切，同时其产生的丰 富多样的次生代谢产物具有多种生物活 性，因此从中发现新的有意义的化合物 的潜力相当大，其作为新的治疗药物或 前体药物的潜在来源已经引起人们的广 泛重视。
例如：Anorld等人最近分析了巴拿马中 部雨林中两种植物叶子中的内生菌，结 果发现分离自83片健康叶子上的内生菌 可多达418个形态学种
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子囊孢子类：核菌纲 盘菌纲 腔菌纲
广泛分布的种属：半壳霉属 拟隐孢霉属 拟茎点霉属 叶点霉属
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大多数为土壤微生物类群： 假单孢菌属 芽孢杆菌属 肠杆菌属 土壤杆菌属
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稀有放线菌是产生微生物 新药的重要源泉
到1974年止，放线菌来源的抗生素几乎都是 由链霉菌属产生的（约占2000种抗生素中的 95%）。但在随后6年的报导中，由放线菌产 生的仅占25%。事实证明，稀有放线菌是发 现新抗生素的极好来源，且它们产生各种不同 抗生素的能力不亚于链霉菌属。同样，细菌和 霉菌也仍是产生新的生理活性物质的源泉，特 别是近年来从霉菌的代谢产物中发现新的生理 活性物质的数目正在不断增加。
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Calicheamicinγ1的化学结构
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小单孢菌能产生独特化学结构的
生物活性物质
碳黑小单孢菌Ｍ.carbonacea产生强效的抗耐甲氧西
林金黄色葡萄球菌（MRSA）的寡糖类抗生素 ziracin(如图3－ 所示)。它对甲氧西林和万古霉素耐 药菌作用很强。对甲氧西林敏感和耐药的肺炎链球菌 的ＭＩＣ为0．032～0．125μｇ/ｍｌ，对青霉素Ｇ 耐药菌的ＭＩＣ为0．125～8μｇ/ｍｌ，对万古霉素 敏感和耐药菌的ＭＩＣ为0．45～2μｇ/ｍｌ。ＥＤ 50为2．5ｍｇ/ｋｇ。静注剂量1ｍｇ/ｋｇ的血浓度 为10μｇ/ｍｌ。虽已进入Ⅲ期临床试验，但没有获得 ＦＤＡ批准。除产生抗生素外，小单孢菌还产生许多 非抗生素的生物活性物质。
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内生真菌的菌丝生长于植物组织的细胞 间，分布于叶鞘、种子、花、茎、叶片 和根。其中叶鞘和种子的菌丝含量最多 而叶片和根的含量极微。
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1. 促进宿主植物的生长 2. 增强宿主植物的抗逆性 3. 产生具有生理活性的代谢产物
第三章 微生物资源的多样性与微生
物新药的发现
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第一节 稀有放线菌是产生微生物新药的重 要源泉
第二节 黏细菌是一类值得关注的微生物新 资源
第三节 从植物内生菌中筛选微生物新药
第四节 从海洋微生物中筛选微生物新药
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第一节 稀有放线菌是产生微生物 新药的重要源泉
所谓的稀有放线菌 （rare actinomycetes)即为除链霉菌 属外的其它属的放线菌。
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三、植物内生菌的生物多 样性
1. 宿主植物种类多样性 2. 内生菌自身种类多样性 3. 内生菌在植物组织中分布多样性
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内生菌普遍存在于目前已研究过的各种陆生及
水生植物中。目前全世界至少已在80个属290 多种禾本科植物中发现有内生真菌。自20世纪 70年代后期， 内生菌在一些重要的经济林木 如针叶类的各种冷杉、云衫、红杉、紫杉、松
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小单孢菌能产生独特化学结构的
生物活性物质
能产生独特化学结构的生物活性物质。近年来 从小单孢菌中发现了引人注目的结构新颖的烯 二炔类抗肿瘤抗生素calicheamicinγ1（结构 如图所示），由棘孢小单孢菌
Ｍ.echinosporaspcalichensis所产生，与肿
瘤细胞作用时,分子中烯二炔部分起“分子核 弹头”作用，三巯基部分起“扳机”作用，寡 糖部分起“识别”作用，能选择性地结合并切 除ＤＮＡ双链中的特定片段，如ＴＣＣＴ、Ｔ ＣＴＣ和ＴＴＴＴ。
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Epothilons的化学结构
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从植物内生菌中筛选微生物新药
要利用植物内生菌这一资源丰富的宝库，首先 要将内生菌从植物中有效地分离出来，然后应 用分离色谱层析等生物分析方法从内生菌培养 物滤液中分离并鉴定出令人感兴趣的生物活性 物质，如：紫杉醇、cryptocin、oocyclin、 isopestacin、pseudomycin和ambuic acid 等。本文主要阐述了植物内生菌分离的一般规 则，其生物活性代谢产物的最新研究进展，以 期读者对植物内生菌的重要性有更深刻的认识。
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1898年 Vogl从黑麦草的种子中首次分离 出第一株内生真菌。 但在此后的70年间， 内生菌的研究进展缓慢；直到70年代， Bacon等人发现高羊茅中的内生真菌和毒 素的产生有关， 从此以后植物内生菌的
研究在国际范围内引起了广泛的重视。
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二、植物内生菌
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17来自百度文库
目前较常用的宽泛实用性概念：