放线菌次级代谢研究中的新概念

放线菌次级代谢是由于营养耗尽和(或)生长率降低所引起的，它能产生一系列调节信号，从而引起化学分化(次级代谢)和形态分化(形态建成)。这种信号通常是一种低分子量的丁酸内酯诱导物(自身调节因子)，它能以负调控方式进行调节。营养或生长率信     

次级代谢的碳分解物调节作用

概述 Epps和Gale发现葡萄糖对初级代谢酶合成作用有影响,随之而来的一个问题就是该发现在生物学方面究竟有何种意义。Magasanik看到了这个现象在生物生存上的一个积极作用并称之为“分解物阻遏作用”,即可诱导酶的合成作用受快速分解葡萄糖过程中所产生的中间产物所遏制。微生物在含乳糖和葡萄糖培养基中的生长情况,就是这个现象的一个典型例子。葡萄糖是一个较为优惠的底物,所谓优惠,意指可以得到较高的生长速率。只要有丰富的葡萄糖存在,那末对微生物合成乳糖代谢所需酶就不利。细胞具备一种优先利用优惠碳源的调控机制,这对经济地使用蛋白质合成机构极为有利,而且细胞将可以断定,在葡萄糖耗尽时,便准备利用乳糖。     

海洋新放线菌及其次级代谢产物研究进展

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。     

放线菌的次级代谢调控基因与化学调节物

作为放线菌次级代谢产物的抗生素,其生物合成除存在碳源、氮源、磷酸的分解代谢调控外,还存在着与气生菌丝和孢子形成等形态分化相关联的广义调节机理,以及存在各种抗生素生物合成基因簇的转录和翻译过程中的狭义调节机理。前一类型的调节,即担任次级代谢的“开关”。其代表如在灰色链霉菌中极低浓度的A-因子即能诱导链霉素的生物合成及孢子的形成。据报道,具有这种调节功能的低分子化学物质,除A-因子外还有几种。后一类型的调节,其代表如放线紫红素及Biarabusa生物合成基因簇中的调节基因,它具有启动其它合成基因群转录的作用。此外,还应着重指出,象天蓝色     

海洋放线菌次级代谢产物及其活性研究进展

近年来从海洋放线菌中分离到许多结构新颖、活性显著的化合物,这些新化合物为新药开发提供了丰富的先导化合物。现就近几年海洋放线菌的种类分布、次级代谢产物结构类型及其生物活性进行简要综述。     

海洋来源的放线菌次级代谢产物及其生物活性

放线菌是迄今最重要和最大的药用微生物种群。海洋放线茵生存于苛刻特殊的海洋环境，使其具备了复杂独特的代谢途径，其次级代谢产物在结构类型以及在生物活性等方面都呈现出与陆生放线茵不同的特点和多样性。多年来，诸多结构新颖、生物活性显著的天然活性产物持续从海洋来源放线茵代谢产物中被发现，这些活性化合物为新药研究提供了丰富的先导化合物，有些已进入研发阶段。近年，海洋放线茵活性产物的研究仍然是海洋微生物产物研究中值得关注的一个热点。本文按化舍物结构类型简要介绍了海洋来源放线茵代谢产物及其生物活性的研究概况。     

海洋放线菌次级代谢产物及其抗菌、抗病毒、抗肿瘤活性研究进展

放线菌是发现大量药用天然产物的资源宝库,在微生物新药研究中占据着十分重要的地位。海洋放线菌生活环境特殊造就了其不同于陆地微生物独特的代谢途径,具有产生多种生物活性物质的潜力,是天然药用活性先导化合物的重要来源。从不同海洋生境来源放线菌的次级代谢产物中寻找生物活性物质已成为近年来的研究热点。目前已经分离到许多结构新颖、活性显著的化合物,为新药的研究提供了丰富的物质基础。本文主要对近3年（2015～2017）不同海洋生境来源且具有明显抗菌、抗病毒、抗肿瘤生物活性的放线菌次级代谢产物进行综述。     

南极普里兹湾海绵共附生放线菌的分离及其次级代谢潜力评估

【目的】通过研究了解南极海域海绵共附生放线菌的多样性以及活性次级代谢产物的合成潜力。【方法】采用11种分离培养基对南极海绵进行放线菌的分离培养,对分离到的菌株进行抗菌及微藻克生活性的筛选,对活性菌株的进行基于聚酮合酶、非核糖体肽合成酶和卤化酶的基因筛选。【结果】共分离得到59株海绵共附生放线菌,分布于9个属中,以链霉菌最多。21株具有较好的抗菌活性;6株菌表现出明显的赤潮微藻克生活性;有7株活性菌株至少含2种关键的功能基因,菌株OAct311和408同时含有4种功能基因。【结论】研究结果揭示了南极海绵共附生放线菌物蕴含丰富的放线菌资源并且有较高的合成活性次级代谢物的潜力,具有深一步研究的价值。     

海洋放线菌Kocuria sp.次级代谢产物的研究

目的 研究海洋放线菌Kocuria sp.的次级代谢产物。方法 菌株摇瓶发酵,采用现代色谱学方法(硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、半制备HPLC),对发酵产物进行分离,利用现代波谱学技术对化合物进行结构鉴定。结果 从海洋放线菌Kocuria sp.发酵液的乙酸乙酯萃取部分分离得到16个单体化合物：环(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)2 (1)、环(L-色氨酸-L-脯氨酸) (2)、环(L-色氨酸-D-脯氨酸) (3)、环(L-苯丙氨酸-D-脯氨酸) (4)、环(L-羟脯氨酸-L-苯丙氨酸) (5)、环(D-羟脯氨酸-L-苯丙氨酸) (6)、环(L-羟脯氨酸-L-酪氨酸) (7)、环(L-异亮氨酸-D-脯氨酸) (8)、环(L-亮氨酸-D-脯氨酸) (9)、环(L-亮氨酸-L-脯氨酸) (10)、环(L-苯丙氨酸-L-酪氨酸) (11)、环(L-亮氨酸-D-酪氨酸) (12)、环(L-亮氨酸-L-苯丙氨酸) (13)、环(D-缬氨酸-L-苯丙氨酸) (14)、环(D-亮氨酸-甘氨酸) (15)、环(D-异亮氨酸-甘氨酸) (16)。结论 海洋放线菌Kocuria sp.可产生结构丰富多样的环肽类化合物,所有化合物均首次从Kocuria属放线菌中分离得到。     

海洋放线菌次级代谢产物中大环内酯化合物的研究进展

目的综述海洋放线菌次级代谢产物中大环内酯化合物的最新研究进展,为进一步开展海洋放线菌次级代谢产物中大环内酯化合物的研究打下前期基础。方法查阅文献,进行整理、分析和归纳。结果与结论从海洋放线菌中分离得到很多结构新颖,活性多样的大环内酯类次级代谢产物,与陆栖放线菌一样,很多具有潜在的药用价值,表明海洋放线菌次级代谢产物中的大环内酯化合物具有良好的研究价值和开发前景。     

一株海洋放线菌次级代谢产物抗真菌活性的研究

随着真菌感染的发病率及抗药性的逐年上升,筛选新的抗真菌活性物质已成为临床治疗系统性真菌感染的迫切需要。以双层琼脂扩散法测定抗真菌活性,研究10株海洋放线菌的发酵液及其菌体甲醇提取液对白色念珠菌的抑制作用。结果筛选到一株胞内含有抗真菌活性物质的海洋放线菌Actinomycete A9,经10 L发酵罐发酵,将菌体甲醇提取物及发酵液乙酸乙酯萃取液浓缩合并,利用硅胶柱层析、葡聚糖凝胶柱层析Sephadex LH-20等分离纯化手段,最终获得1 mg浅黄色针状晶体的单一化合物,纯度为99.9%。同时,以ConA、LPS诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖为模型,发现Actinomycete A9经硅胶柱层析分离后的抗真菌组分(10μg/mL)能够抑制ConA、LPS诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖,表明海洋放线菌Actinomycete A9的胞内活性物质具有抗真菌及免疫抑制活性,为后续研究奠定了基础。     

放线菌JX-JDN-F1次级代谢产物化学成分的分离与鉴定

目的研究放线菌JX-JDN-F1次级代谢产物,以期得到有抗肿瘤活性的先导化合物。方法采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、开放ODS柱色谱以及HPLC等方法进行分离纯化,通过理化性质和波谱手段分析确定化合物的结构。结果从放线菌JX-JDN-F1的乙酸乙酯萃取物中分离得到8个化合物,分别鉴定为环(亮-亮)[cyclo(Leu-Leu),1]、环(亮-脯)[cyclo(Pro-Leu),2]、环(酪-脯)[cyclo(Tyr-Gly),3]、环(脯-缬)[cyclo(Pro-Val),4]、环(羟脯-苯丙)[cyclo(4-hydroxyl-Pro-Phe),5]、环(酪-甘)[cyclo(Tyr-Gly),6]、1-氢吡咯-2-羧酸[1H-pyrrole-2-carboxylic acid,7]和N-(4-苯乙基)-乙酰胺[N-(4-phenylethyl)-acetamide,8)。结论化合物1⁸均为首次从游动属放线菌Actinoplanes sp.属中分离得到。     

海洋放线菌WBF16次级代谢产物的分离与结构鉴定

目的分离和鉴定海洋来源的放线菌WBF16代谢产物中的抗肿瘤活性成分。方法利用大孔树脂、Sephadex LH-20凝胶柱层析、硅胶柱层析、反相柱色谱和HPLC等方法对该放线菌发酵产物进行分离,根据理化性质和波谱学方法进行化学结构的鉴定;利用MTT法来检测化合物的抗肿瘤活性。结果从海洋放线菌代谢产物中分离得到其特征代谢产物色霉素A2(1)和2-甲基-5,6,7-三甲氧基-1,4-萘醌(2)。结论化合物2为新天然产物,化合物1为首次从海洋微生物中分离得到,同时化合物1对人口腔上皮癌KB细胞、人肺癌细胞株A549、人肝癌细胞株SMMC-7721的细胞毒活性较好,IC50值分别为3.81、7.21和12.58μg/L。     

海洋放线菌 Streptomyces sp. 次级代谢产物的研究

目的 系统研究海洋放线菌 Streptomyces sp. 的次级代谢产物。方法 采用硅胶开放柱色谱、Sephadex LH-20 凝胶柱色谱以及高效液相色谱等分离方法对 Streptomyces sp. 的次级代谢产物进行分离、纯化;根据理化性质和波谱学分析对所得单体化合物进行结构鉴定。结果与结论 从海洋放线菌 Streptomyces sp.发酵物的乙酸乙酯萃取物中分离得到 12 个已知化合物,分别鉴定为3-苄基吡咯并哌嗪-2,5 -二酮(1)、3-苄基-8-羟基吡咯并哌嗪-2,5-二酮(2)、3-对羟苄基-8-羟基吡咯并哌嗪-2,5-二酮（3）、3-[(1H-吲哚-3′-基)甲基]吡咯并哌嗪-2,5-二酮(4）、3-异丁基-6-异丙基哌嗪-2,5-二酮(5）、3-异丙基吡咯并哌嗪-2,5-二酮(6)、二吡咯并哌嗪-2,5-二酮(7)、N-苯乙基乙酰胺(8)、4′,7-二羟基异黄酮(9)、4′,5,7-三羟基异黄酮(10)、4′,7-二羟基二氢黄酮(11)、吡咯-2-甲酸(12)。以上化合物均首次从该链霉菌属菌株中分离得到。     

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。     

两株海鞘来源放线菌 Streptomyces coelicoflavus和 Nocardiopsis dassonvillei的次级代谢产物及其生物活性研究

目的 从采自中国黄海的威海海域的柄海鞘来源放线菌Streptomyces coelicoflavus(HQA809) 和史氏菊海鞘来源放线菌Nocardiopsis dassonvillei(HQA404) 中分离、鉴定具有生物活性的次级代谢产物。方法 运用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析和半制备HPLC等方法分离化合物,运用核磁、质谱等现代波谱分析方法对化合物进行结构鉴定,并对化合物进行抗菌、卤虫致死、α-糖苷酶抑制活性和细胞毒活性评价。结果 从 Streptomyces coelicoflavus(HQA809) 中分离鉴定了2个吡喃酮类化合物 (1,2),从 Nocardiopsis dassonvillei(HQA404) 中分离鉴定了1个吩嗪类化合物 (3) 和1个苯酚类化合物 (4);化合物3对鳗弧菌 (Vibrio anguillarum) 和副溶血弧菌 (Vibrio parahaemolyticus) 显示出较强的抑菌活性,其MIC值分别为50 μmol/L和25 μmol/L。结论 海鞘来源放线菌可以作为发现新颖的生物活性物质的潜在来源。     

海洋放线菌多样性及其代谢产物研究进展

海洋放线菌由于能够产生结构新颖、功能多样的活性物质,成为天然活性产物和新药开发的重要来源,日益受到人们的关注。本文综述可培养海洋放线菌的多样性及近几年海洋放线菌活性代谢产物的研究进展,重点描述了一些活性代谢产物的结构及其相关生物活性。     

藏北高原盐湖放线菌Nocardiopsis sp. N85的活性次级代谢产物研究

目的 对藏北高原当穹错盐湖来源放线菌N85进行初步分子鉴定及活性次级代谢产物研究。方法 通过菌株16S rRNA序列比对、系统发育树构建及全基因组序列分析,初步确定N85的分类地位;以抗菌活性及代谢物丰富度为指标,采用OSMAC策略确定最佳发酵条件;基于HPLC-UV、UPLC-Q-TOF-MS及UNIFI数据库筛查技术,对活性化合物进行结构预测;通过硅胶柱色谱和反相HPLC分离纯化活性成分;经NMR波谱数据分析并与文献对比确定化合物的结构。结果 菌株N85隶属于拟诺卡菌属放线菌,经过OSMAC培养基优化,从菌株粗提物中预测并分离鉴定3个活性产物,分别为萘醌类化合物2-methoxy-1,4-naphthoquinone(1),吡喃酮类化合物norcardiatone A(2)和norcardiatone C(3),其中化合物1为主要活性成分。化合物1～3首次从内陆盐湖来源放线菌中分离获得。结论 应用光谱、质谱等多谱学数据分析结合UNIFI数据库筛查等策略,可快速实现天然产物的早期结构排重,对加速新型抗生素的高效发现具有指导意义。