海洋放线菌活性成分的分离和鉴定文献综述

 2023-01-05 19:33:23

文献综述

长期以来,天然药物和抗生素开发一直集中在陆生资源,微生物是抗生素的重要来源。目前从陆生次生代谢产物中发现新药和新抗生素难度越来越大,然而,由于海洋环境的特殊性( 高压、高盐、低温、低光照、寡营养等) 使海洋微生物产生结构新颖的活性次级代谢产物,从海洋中寻找天然活性物质逐渐成为了国内外研究的重点和热点。海洋微生物,尤其是海洋放线菌是新型抗生素的重要来源[1]

近年来,从深海中提取的海洋放线菌一直是先导化合物发现的重要资源,海洋放线菌被证实能产生许多具有抗感染和抗癌活性新颖代谢产物。曾报道过从中国南海海域海洋真菌Acremonium persicinum SCSIO 115中提取出的抗感染和具细胞毒性的环七肽ordyheptapeptides Cminus;D化合物;中国南海深海沉积物中分离出的新的海洋放线菌代表菌株-耐热性产孢海洋放线菌SCSIO00652,基因组扫描结果表明,除了已确认的生物合成基因簇methylpendolmycin/pendolmycin和抗生素A201A,还分离得具抗感染和细胞毒性的聚噻唑环肽Marthiapeptide A[2]。从加拿大大西洋海洋沉积物培养筛选出海洋放线菌actinoalloteichus sp和sungsanpin 2l868 8lb7,经过化学分析从海洋放线菌actinoalloteichus sp分离出具有细胞毒性的代谢产物1-异癸基-3-beta;-D-吡喃葡糖基甘油[3]。从中国南海海域marinacarbolines A-D的一系列分离海洋放线菌耐热性产孢海洋放线菌分离提取的beta;-咔啉类生物碱具有抗疟原虫活性,有效抑制恶性疟原虫的体外生长,同时对药物敏感株3D7和耐药株恶性疟原虫DD2具有抗疟原虫活性[4]

由于海洋环境PH、盐度、温度等物理化学条件的复杂性和特异性, 相对于陆地微生物而言,它们能够耐受海洋特有的高盐、高压、低营养、低光照等极端条件,因而在种群、基因和生态功能上具有多样性[5],海洋微生物的种类和活性功能具有丰富的多样性,有些海洋微生物在海洋环境中逐渐进化出特定的代谢途径,是地球生物多样性的重要组成部分。目前,极端环境中的放线菌资源研究与开发还处在起步阶段,相信随着放线菌生态学、分类学,以及方法学的发展,其开发利用潜力必将得到进一步的发挥[7]。放线菌是先导化合物的重要来源,放线菌与人类的生产和生活关系极为密切,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,其特有的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。随着放线菌生物多样性研究的进展,放线菌仍然具有产生新的生物活性物质的极大潜力。

本次毕业实验设计对中国南海海域科学考察采集的南海海洋放线菌进行了抑菌活性的筛选,获得具有一定抑菌活性的放线菌。从南海海域海泥中筛选出对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等病原菌的生长具有较强抑制作用的海洋放线菌,利用现代生物技术和分子生物学分析对其生理生化特性及 16SrDNA 进行了初步探究,以及其活性成分的分离和提取以及鉴定进行探讨研究。

参考文献:

  1. Li Ping. Inhibition of Aspergillus parasiticus and Cancer Cells by Marine Actinomycete Strains[J]. J. Ocean Univ. China,2014,13 (6): 985-994
  2. Xiao Z, Hongbo H, et al. J. Nat. Prod. 2012, 75, 2251minus;2255
  3. Duncan KR,Haltli B, et al. Exploring the diversity and metabolic potential of actinomycetes from temperate marine ediments from Newfoundland, Canada
  4. Li J.An efficient synthesis method targeted to marine alkaloids marinacarbolines

A-D and their antitumor activitiesJ.Asian.Nat.Prod. 2015, 17,3,299-30

  1. Santhi, Velayudhan Satheeja; et al. Seaweed (Eucheuma cottonii) associated microorganisms, a versatile enzyme source for the lignocellulosic biomass processing,Int.BioTechamp; Biodegration. 2014,96,144-151
  2. Palmeira, Dayvson J.; Araujo, Lidiane S.; et al. Application of a promiscuous Arthrobacter sp from Antarctic in aerobic (R)-selective deracemization and anaerobic(S)-selectivereduction.J.Mol.Cat.Enz, 2014,110,117-125
  3. Govindarajan, G.Antimicrobial potential of phylogenetically unique actinomycete, Streptomyces sp JRG-04 frommarine origin,BIOLOGICALS 2014,42,6,305-311

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