掘穴蚁蚁丘放线菌及其次级代谢产物研究.docx

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1、掘穴蚁蚁丘放线菌及其次级代谢产物研究抗生素耐药性一直以来对医疗行业构成一个很大的困扰。尤其是常见的病原菌中目前已出现了多药耐药性,像金黄色葡萄球菌和结核分枝杆菌以及鲍曼不动杆菌等病原菌。抗生素耐药性的不断增长降低了当前临床使用药物的功效,急需新的抗生素和治疗策略来应对这个挑战。目前大多数临床使用的抗生素来源于天然产物,尤其是环境中的放线菌,高的再发现率使得人们继续探索抗生素的热情消退。几个研究比较透彻的昆虫农业系统中,共生菌已演化出能产生抑制环境病原体的小分子物质。这些分子代表着一个未开发的有潜在使用价值抗生素的来源库。特境微生物及其新种属是

2、新骨架活性天然产物的重要源泉,昆虫共生放线菌是尚待开发的特境微生物资源。1.蚁丘放线菌的分离鉴定本文以山东大学(威海)采集的蚁丘土壤为研究对象,使用3种选择性培养基共分离得到15株菌株,16SrRNA基因序列鉴定以及16SrRNA基因序列的系统发育多样性分析,确定了这些菌株隶属于3个属的放线菌：链霉菌属(13种),Arthrobacter(1种)和Lechevalieria(1种)。2.活性菌株的筛选对这15株放线菌进行拮抗菌株筛选,指示菌株为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌,结果显示有6种菌株同时对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌有抑菌效

3、果,但对枯草芽孢杆菌的抑菌效果强于金黄色葡萄球菌,15种菌株对大肠杆菌均没有抑制活性。同时对15株放线菌的次级代谢产物HPLC,HPLC-MS和抗菌活性研究初筛,结果显示菌株A1302次级代谢产物HPLC结果化合物种类丰富,且对枯草芽孢杆菌有很好的抑菌活性,菌株A1314HPLC-MS分析表明该菌株中有结构较好的化合物,且该菌株对枯草芽孢杆菌抑菌效果好,最终确定对菌株A1302和A1314进行发酵扩大培养。3.蚁丘放线菌A1302和A1314次生代谢产物分离鉴定及抗菌活性研究通过薄层层析、硅胶柱层析、ODSC-18反相硅胶柱层析、Sephad

4、exLH-20凝胶柱色谱和重结晶等方法对A1302和A1314这两种菌株的次级代谢产物分别进行分离纯化,共分离得到20多个化合物,综合利用多种波谱技术(IR、UV、ESI-MS、HR-ESI-MS、1D-NMR、2D-NMR等)共鉴定了10个化合物,发现2个新的化合物。对菌株A1302高氏一号培养基液体发酵,共分离鉴定出7个化合物,包括两个新的吩恶嗪类生物碱viridobrunninesA和B,两个类似物exfoliazone和chandrananimycinD,一个大环内酯类抗生素弯孢霉菌素(curvularin)及一个N-(2-Hydro

5、xy-5-methylphenyl)acetamide和豆甾醇。对这7个化合物进行抗菌活性测试,发现viridobrunnineB对枯草芽孢杆菌具有强的抑制活性,抑菌圈13mm到15mm。ViridobrunnineA(A1302-4)和exfoliazone(Al302-5)只有较弱的抑菌活性。ChandrananimycinD(A1302-2)和弯孢霉菌素(A1302-11)对金黄色葡萄球菌有适度的抗菌活性。对菌株A1314高氏一号培养基液体发酵,从其乙酸乙酯粗提物浸膏中共分离得到3个化合物,包括一个已知重排的zizaane-type型的

6、倍半萜strepsesquitriol(A1314-2),和一个已知的吩嗪羧酸griseoluteicacid(A1314-5)和N-(2-hydroxy)acetamide(A1314-1)。对这三种化合物进行抗菌活性研究,发现化合物griseoluteicacid对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑菌活性,对阳性菌的抑菌活性较强,化合物A1314-5对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性较强。