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1、生物技术通报#综述与专论#BIOTECHNOLOGYBULLETIN2006年第1期*海绵及其共附生微生物的活性物质与化学防御**黄奕李志勇(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:海绵及其共附生微生物具有多种化学防御途径,具体表现在能够抵御潜在病原微生物、抗鱼类捕食、阻止污浊生物和降解表面活性剂等方面,这可能与海绵及其共附生微生物产生的活性物质有关。本文对海绵及其共附生微生物的化学防御进行讨论,希望对相关机制的揭示有所帮助。关键词:海绵化学防御活性物质ChemicalDefenseandActiveCompoundsofSpongeandS
2、ponge-associatedMicroorganismsHuangYiLiZhiyong(MarineBiotechnologyLaboratory,SchoolofLifeScienceandBiotechnology,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240)Abstract:Spongesandtheirassociatedmicroorganismshavedevelopedavarietyofchemicaldefensepath-ways.Theyhavetoolstodefendthemselvesagainstp
3、otentiallypathogenicbacteriaandfishpredators,deterfoulingorganisms,anddegradesurfactant.Thesechemicaldefensepathwaysmayduetobioactivecompoundsthatproducedbyspongesandtheirassociatedmicroorganisms.Wediscussthechemicaldefenseofspongeandassociatedmicroor-ganisms,andwishtorevealrelatedmechanis
4、ms.Keywords:SpongeChemicaldefenseActivecompound1海绵与共附生微生物2海绵与共附生微生物构建的化学防御体海绵是一种相当原始的多细胞动物,早在6~8系亿年前就已经出现并一直生存繁衍到现代。海绵约几亿年海绵与共附生微生物共同进化的结果是占海洋物种总量的1/15,是海洋中除珊瑚外的第二能产生多种活性物质,构建了复杂奥妙的化学防御大生物量。海绵通过过滤流经体内的水流摄取其中系统。的营养,随之而来的是海绵体表与体内驻留大量的早在1950年就有报道说从海绵中分离到活性微生物。物质[4,5],此后陆续从海绵中发现了大量抗肿瘤[6]、海绵中共附
5、生的微生物涵盖古细菌、细菌、微藻[7][8]抗菌、抗病毒(含HIV)物质。此外还发现一些[3]和真菌等多种门类。按分布可分成三类:(1)在海活性物质具有特定的酶抑制剂活性[9,10],抗污损能绵体内各处分布的微生物,与外界微生物种类相似,力[11,12]。1998~2003年报道的新发现的活性物质主要作为海绵食物来源;(2)驻留在海绵中质内的细[13~18]中来源于海绵的占相当大比重。我国也能够胞外微生物,对中质具有特异性;(3)永久寄居在海海绵中发现了一些结构新颖、具有应用价值的天然绵细胞细胞核内的微生物,对宿主具有特异性。化合物[19]。收稿日期:2005-12-29*
6、基金项目:国家高新技术发展计划(863)(2002AA628080,2004AA628060)及上海市青年科技启明星计划(04QMX1411)和上海高校优秀青年教师后备人才计划资助(03YQHB024)作者简介:黄奕(1982-),女,硕士研究生,研究方向:海洋微生物**通讯作者:Tel:021-27974893,E-Mail:zyli@sjtu.edu.cn14生物技术通报BiotechnologyBulletin2006年第1期][30][31]海绵活性物质具有多聚、成环、不饱和度高和杂的作用,能够抵御病原微生物及捕食者,与其[32][33]原子含量高等特点。常见的海绵
7、活性物质的种类有它生物竞争生存空间,降解污染物。倍半烯萜类、固醇和类固醇、生物碱类、大环内酯类、3.1抵御病原微生物环肽类、多聚乙酰类、多糖类等。其中许多天然活性海绵通过过滤流经体内的水流吸收食物,时时[20,21]物质结构新颖,甚至在陆地生物中从未发刻刻要面对海水中病原菌的威胁。目前从海绵及其现过。共附生微生物中得到的大量抗菌活性物质说明海绵参与化学防御的活性物质,来源相当复杂,可能对微生物有相当强的化学防御能力。由海绵单独产生,可能由海绵共附生微生物产海绵的一些共附生微生物为了自身的生存发展[22,23]生,还
