深海链霉菌SCSIO 03032芳酰胺类代谢产物的研究

目的 对从印度洋深海沉积物中分离到的一株深海来源的放线菌Streptomyces sp. SCSIO 03032进行次级代谢产物分析及其活性研究。方法 对深海来源放线菌Streptomyces sp. SCSIO 03032的发酵产物进行有机溶剂萃取,利用正、反向硅胶层析、硅胶柱层析、凝胶柱层析、薄层层析等分离手段进行纯化,通过ESI-MS、₁H NMR、₁₃C NMR分析及文献查阅鉴定化合物结构,并对化合物进行抗菌及抗氧化活性研究。结果 从深海来源放线菌Streptomyces sp. SCSIO 03032的发酵产物中分离得到3个芳酰胺类化合物,其结构分别鉴定为4-甲基苯-1, 3-二氨基甲酸甲酯(1)、2-甲基苯-1, 3-二氨基甲酸甲酯(2)、羰基亚氨基4-甲基-3, 1-亚苯基双[氨基甲酸]甲酯(3);活性结果显示三个化合物均无明显的抑菌活性或抗氧化活性。结论 得到了一株能够产生3个不同芳酰胺类化合物的深海链霉菌SCSIO 03032。     

海洋放线菌SCSIO 07745中红霉素衍生物的分离、鉴定和生物合成基因簇的分析

目的：对从中国南海沉积物样品中分离的放线菌SCSIO 07745中抑菌活性次级代谢产物进行研究,并对相应产物的生物合成基因簇进行分析。方法：提取菌株SCSIO 07745基因组DNA,利用Illumina Hiseq和PacBio SMRT技术进行基因组测序;通过对16S rDNA序列进行分析构建系统发育进化树以鉴定菌种;以有机溶剂萃取得到发酵产物并利用正相反相柱层析等色谱手段进行分离纯化;通过波谱数据分析对化合物进行结构鉴定。利用生物信息学技术对基因组进行注释并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。结果：该放线菌被鉴定为糖多孢红霉菌Saccharopolyspora erythraea,从其发酵产物中分离鉴定了2个大环内酯类化合物sporeamicin A(1)和erythromycin A enol ether(2)。全基因组序列测序发现该菌株基因组DNA为线状,含有31个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇3可能负责红霉素衍生物的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。结论：筛选得到了1株产生红霉素类化合物的海洋糖多孢红霉菌S. erythraea SCSIO 07745,为红霉素类抗生素的开发提供了新的菌株资源。同时,该菌株的全基因组序列为其蕴藏的次级代谢产物的挖掘奠定了基础。     

海洋源放线菌Streptomyces sp. SCSIO 01681次级代谢产物的研究

摘 要：目的 对从我国三亚鹿回头海水沉积物中分离得到的一株海洋放线菌SCSIO 01681进行鉴定并对其次级代谢产物进行研究。方法 通过16S rDNA序列分析并构建系统发育进化树来鉴定菌株,利用有机溶剂萃取、正相和反相硅胶层析等分离手段对海洋放线菌SCSIO 01681的发酵产物进行分离纯化,通过波谱数据分析及文献比较对化合物进行结构鉴定, 并进行了卤虫致死及抗菌活性评价。结果 该放线菌被鉴定为Streptomyces sp. SCSIO 01681,并从其发酵产物中分离得到3个化合物,其结构分别鉴定为苯乙酸（1）,亚油酸甘油酯（2）,邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（3）;活性结果显示化合物1对嗜水气单胞菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌、粪链球菌具有抑制作用。结论 放线菌Streptomyces sp. SCSIO 01681能够产生3个医药、工业重要中间体,具有潜在的应用价值。     

海洋来源放线菌Streptomyces sp. SCSIO BEMM34的次级代谢产物研究

摘 要:目的 对一株来源于南海沉积物的放线菌Streptomyces sp. SCSIO BEMM34进行菌种鉴定及次级代谢产物研究。方法 通过16S rDNA序列分析并构建系统发育进化树来鉴定菌株,利用硅胶、凝胶层析,半制备高效液相分离等手段对海洋放线菌SCSIO BEMM34的发酵产物进行分离纯化,通过波谱数据分析及文献比对的方法对分离纯化得到的化合物进行结构鉴定,采用滤纸片法进行抗菌活性测试。结果 从一株海洋来源放线菌中分离得到2个戊二酰亚胺类化合物1和2,以及一个酚酸类化合物3。抗菌活性测试结果表明,化合物1-3都没有明显的抑菌活性。     

海鞘来源放线菌Streptomyces pratensis SCSIO LCY05中skyllamycins的发现及其生物合成分析

目的 挖掘海鞘来源放线菌Streptomyces pratensis SCSIO LCY05生产含肉桂酰独特结构单元的skyllamycins类环肽的潜能,并深入分析skyllamycins生物合成基因簇的新特征。方法 利用Illumina Hiseq和Pacbio SMRT测序平台对S. pratensis SCSIO LCY05基因组DNA其进行全基因组测序,通过生物信息学手段对菌株基因组的生物合成基因簇进行预测和基因功能注释,采用OSMAC (one strain many compounds) 策略对S. pratensis SCSIO LCY05菌株进行发酵优化,结合萃取法、色谱学和波谱学等方法对该菌株的次级代谢产物进行分离和结构鉴定,并对得到的化合物的生物合成途径进行推导及对新颖的合成特征进行挖掘。结果 全基因组测序结果表明,S. pratensis SCSIO LCY05菌株的基因组全长为8.42 Mbp,共含有35个生物合成基因簇,该基因组上的基因簇20与skyllamycins生物合成基因簇的相似度为95%。在OSMAC策略的优化基础上,发现S. pratensis SCSIO LCY05菌株在SCAS培养基中出现了两个具有典型吸收特征的峰,经鉴定为skyllamycin A和skyllamycin B环肽化合物,并推导了其生物合成途径。进一步的聚类分析发现skyllamycins装配线上的C₁₁结构域可能是具有缩合和异构化双重功能的结构域,负责skyllamycins中第11个氨基酸的组装和异构化。结论 本研究不仅发现海鞘来源放线菌S. pratensis SCSIO LCY05经OSMAC策略的优化后可产生skyllamycins类环肽化合物,并揭示了skyllamycins生物合成过程中的新特征,同时也为skyllamycins类化合物生物合成机制的深入阐释及其进一步的开发利用提供了新的菌株资源。     

海洋放线菌Streptomyces costaricanus SCSIO ZS0073中fungichromin生物合成基因簇的分析鉴定

目的 对分离自我国广西红沙红树林湿地公园的放线菌菌株Streptomyces costaricanus SCSIO ZS0073进行基因组测序分析,并对其生产的制霉色基素(fungichromin)的生物合成基因簇进行分析鉴定。 方法 对S. costaricanus SCSIO ZS0073菌株进行基因组提取,利用Highseq4000和PacBio SMRT技术相结合的手段对该菌株进行了基因组完成图测序;利用生物信息学方法对基因组进行注释并寻找fungichromin的生物合成基因簇,对fungichromin生物合成骨架基因fgmJ1进行置换突变,确定fungichromin生物合成基因簇,结合fungichromin结构特征和其基因簇内遗传信息及聚酮化合物的生物合成原理,对其生物合成途径进行推测。 结果 全基因组测序发现S. costaricanus SCSIO ZS0073菌株基因组含有一条线性染色体和一个圆形质粒,基因组含有36个次级代谢产物生物合成基因簇。利用基因敲除手段对fungichromin的生物合成基因簇进行了确认并进行了生物合成途径推导。 结论 fungichromin生物合成基因簇的确定和生物合成途径的推导为该化合物的基因工程改造研究奠定了分子基础。     

深海链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 04777中肠道菌素的分离鉴定

目的对从印度洋深海沉积物中分离的1株深海放线菌Streptomyces sp.SCSIO 04777进行鉴定并对其抗菌活性次级代谢产物进行研究。方法通过16SrDNA序列分析并构建系统发育进化树来鉴定菌株,利用有机溶剂萃取、正相和反相硅胶层析等分离手段对海洋放线菌SCSIO 04777的发酵产物进行分离纯化,通过波谱数据分析并参阅文献对化合物进行结构鉴定。结果该放线菌被鉴定为Streptomyces sp.SCSIO04777,并从其发酵产物中分离鉴定了芳香聚酮类化合物-肠道菌素。结论首次筛选得到了1株产生肠道菌素的深海链霉菌,为肠道菌素的开发利用提供了新的菌株资源。     

海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO 10428中吩嗪生物碱类抗生素的分离鉴定

目的对从广西北海斜阳岛海域沉积物中分离的1株海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO 10428进行次级代谢产物及活性研究。方法对海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO 10428的发酵产物进行有机溶剂萃取,利用硅胶、凝胶柱层析等手段纯化次级代谢产物,通过波谱数据分析及文献比较对化合物进行结构鉴定,对化合物进行了抗菌、卤虫致死以及抗氧化活性评价。结果从海洋源放线菌Streptomyces sp.SCSIO10428发酵产物中分离得到3个生物碱类化合物,其结构分别鉴定为1-甲氧基吩嗪(1),1-羟基吩嗪(2),吩嗪-1-羧酸(3);活性结果显示化合物1~3对白色念珠...     

湖泊放线菌SIIA-A16124的分类鉴定及基因组挖掘

目的 对湖泊放线菌SIIA-A16124进行分类鉴定和基因组挖掘。方法 采用多相分类法对菌株的形态学、生理生化、细胞壁化学组分、16S rRNA基因序列进行测定和分类鉴定,采用基因组挖掘分析生物合成基因簇,经发酵培养、抗菌活性检测及活性产物质谱分析,推测其活性产物的化合物结构类别。结果 菌株SIIA-A16124的16S rRNA基因与菌株Actinokineospora inagensis NRRL B-24050T同源性最高为99%;菌株SIIA-A16124在ISP3培养基上中等产孢和水解淀粉的特性与模式菌株存在明显差异;鉴定菌株SIIA-A16124为动孢菌Actinokineospora sp.,具有羊毛硫肽生物合成基因簇,其活性次级代谢产物属于羊毛硫肽类抗生素。结论 首次发现动孢菌属放线菌具有生物合成羊毛硫肽类抗生素的能力。     

海洋链霉菌Streptomyces sp.SCSIO 1666活性代谢产物替达霉素A和B的发酵优化及分离鉴定

目的对南海海洋沉积物中分离的海洋放线菌进行体外抗肿瘤细胞和抗菌模型筛选,选取生物活性强的海洋链霉菌菌株Streptomyces sp.SCSIO1666进行发酵条件优化和活性产物的分离及结构鉴定。方法用针对6种NCI肿瘤细胞株A549、DU145、H1299、HCT15、HEP3B和SF268的体外抗肿瘤模型及其抑菌模型对提取物进行筛选,进一步优化发酵条件,采用HPLC-UV和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)抑菌活性追踪,利用有机溶剂萃取、正相硅胶和反相硅胶等各种色谱层析分离,通过理化性质和波谱数据分析进行结构鉴定。结果与结论从一株海洋链霉菌菌株Streptomyces sp.SCSIO 1666发酵产物中分离得到替达霉素A和B(TirandamycinsA and B),替达霉素A和B的生产对海盐的依赖程度较高,在不加盐的条件下产量极低,加3%粗海盐时,其发酵产量提高250倍以上,说明盐胁迫是海洋链霉菌菌株SCSIO1666产生活性物质的重要条件。替达霉素B是终产物,加入2%大孔吸附树脂发酵时,替达霉素A的产量得到明显提高。     

2株南极来源放线菌所产的二酮哌嗪类化合物研究

目的 对从南极潮间带沉积物样品中分离得到的两株具有抗菌活性的放线菌进行分类鉴定并进行次生代谢产物研究。方法 通过形态学分析及构建系统发育进化树鉴定菌株并对其发酵产物进行生物活性评价;利用硅胶、凝胶柱层析、semi-HPLC等色谱分离手段对两株菌的发酵产物进行分离纯化;采集所得化合物的质谱、NMR等数据并分析后鉴定其结构。结果 两株菌分别鉴定为Streptomyces sp. SCSIO 40061和Nocardiopsis sp. SCSIO KS107;从相应的发酵产物中分离得到两个二酮哌嗪类化合物,结构分别鉴定为：(3Z,6E)-1-N-甲基-3-苯亚甲基-6-(2-甲基-3-羟基丙烷)-2,5-二酮哌嗪 (1) 以及(3Z,6Z)-3-(4-对甲氧苯亚甲基)-6-(2-甲基丙烷)-2,5-二酮哌嗪 (2) 。结论 发现了两株能产二酮哌嗪类化合物的南极来源放线菌。     

橄榄链霉菌CD5872产越霉素A的研究#br#

目的 放线菌CD5872的分类鉴定及其活性次级代谢产物的研究。方法 采用多相分类技术对菌株CD5872进行初步鉴定;菌株发酵液通过离子交换树脂和硅胶柱层析技术分离获得单体化合物CD-1。根据高分辨质谱、核磁共振谱图、天然产物数据库检索和高效液相分析确定活性化合物的结构。结果 该菌株为橄榄网状链霉菌(Streptomyces olivoreticuli),化合物CD-1为越霉素A(destomycin A)。结论 首次报道越霉素A的新产生菌,具有工业化开发价值。     

一株红树林链霉菌所产抑菌活性化合物的分离及其生物合成基因簇的研究

摘要：目的 分离鉴定一株红树林来源具有拮抗真菌活性的链霉菌MCCG 2008,分析其对植物病原真菌香蕉尖孢镰刀 菌热带4号小种(Fusarium oxysporum f.sp. cubense tropical race 4)、苹果链格孢菌(Alternaria alstroemeriae)、珍珠李葡萄座腔菌 (Botryosphaeria dothidea)和芒果炭疽菌(Colletotrichum fructicola)的抑制作用,对其所产的抑菌活性化合物进行了分离纯化,并 通过基因扩增测序分析与活性化合物生产相关的生物合成基因簇,为进一步调控活性化合物的生产以及结构优化提供依据。方 法 通过形态观察、生理生化特性和16S rRNA基因序列分析对MCCG 2008进行初步鉴定;通过发酵液原液、发酵液乙酸乙酯粗 提取物和菌丝体丙酮浸提物针对不同植物病原真菌进行了活性测试与效用组成分析;采用液液萃取和柱色谱分离该菌株所产生 的具有抑菌活性的次级代谢产物,通过高效液相色谱质谱联用仪和核磁共振仪对活性化合物结构进行解析;设计引物使用PCR 扩增该菌中与活性化合物生物合成相关的基因。结果 菌株MCCG 2008可形成茂盛的气生菌丝,并产生黄色的可扩散色素, 16S rRNA基因序列系统发育分析显示菌株MCCG 2008与微小链霉菌Streptomyces parvulus NBRC 13193T的相似度为100%;在拮 抗活性试验中,菌株MCCG 2008对珍珠李葡萄座腔菌的抑制活性最强,抑制率为48.0%,其发酵液乙酸乙酯粗提物和菌丝体丙 酮浸提物仅对香蕉尖孢镰刀菌热带4号小种有抑制活性;质谱(MS)和核磁(1H NMR)数据分析表明从菌株MCCG 2008的发酵液中 分离得到的活性化合物为放线菌素D;以放线菌素D生产菌为参照,通过序列比对发现MCCG 2008中的同源序列,并通过PCR 扩增获得菌株MCCG 2008基因组中与放线菌素D生物合成相关的基因。结论 分离自广西红树林根际土壤的链霉菌MCCG 2008 初步鉴定为微小链霉菌,其具有拮抗植物病原真菌的生防潜力,所产的活性化合物为放线菌素D。     

海洋链霉菌Streptomyces sp. S598中抗菌活性产物的研究

目的 对海洋链霉菌Streptomyces sp. S598固体发酵提取物的抗菌成分进行研究。方法 采用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20、反相柱色谱、硅胶柱层析及半制备HPLC等方法分离纯化该菌株的活性次级代谢产物,并通过ESI-MS、NMR等波谱技术结合文献对比鉴定其结构。结果 从10L固体发酵提取物中分离得到5个单体化合物,分别鉴定为缬氨霉素(1)、二活菌素(2)、亚油酸(3)、亚油酸甲酯(4)和油酸(5)。结论 海洋链霉菌Streptomyces sp. S598能代谢产生具有多种生物活性的化合物。化合物1对MRSA 28300和白念珠菌(ATCC10231)的MIC为1μg/mL,化合物2具有较强的广谱抗细菌活性,对肺炎链球菌、流感嗜血菌的MIC为0.125μg/mL,尤其具有显著的抗MRSA的活性,对MRSA     

海洋链霉菌211726代谢产物的研究

目的对来自海洋环境的链霉菌211726(Streptomyces sp.211726)的代谢产物进行分离鉴定。方法采用大孔吸附树脂和硅胶柱色谱对链霉菌211726(Streptomyces sp.211726)的代谢产物进行分离,并通过理化性质及波谱学手段对所得化合物进行结构鉴定。结果与结论分离并鉴定了2个化合物:Nocardamine(1)及其铁络合物Ferrioxamine E(2),化合物2为首次从链霉菌中分得,化合物1、2为首次同时从同一微生物中分离获得。     

海洋链霉菌Streptomyces parvus SCSIO Mla-L010中大环内酰胺类抗生素vicenistatin的糖基定向改造

目的 利用海洋链霉菌Streptomyces parvus SCSIO Mla-L010中糖基转移酶的底物宽泛性对vicenistatin进行糖基定向化改造。方法 采用组合生物合成技术分别将其它糖苷类天然产物生物合成途径中的糖基合成基因导入到SCSIO Mla-L010菌株中,构建糖基合成基因异源表达重组菌株;以有机溶剂萃取重组菌株发酵产物并利用现代色谱分离技术进行化合物纯化,进一步使用质谱、核磁共振光谱技术鉴定所获化合物的结构。结果 将streptolydigin、grincamycin和lobophorin生物合成途径中合成D-olivose、L-rhodinose和L-digitoxose糖基的基因导入到SCSIO Mla-L010菌株中,构建了3株异源糖基合成基因重组菌株,并从中分离得到4个含有不同糖基的新vicenistatin类天然产物。结论 不仅丰富了糖苷类天然产物结构库,为海洋药物的研发提供化学实体,还为利用糖基转移酶的底物宽泛性对其它天然产物进行糖基定向改造提供参考和借鉴。