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表生放线菌的分离、活性筛选和次级代谢产物研究

作者:
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发表于:
2015-09-17, 11:28
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关键词:化合物活性筛选化合物筛选、高通量化合物筛选、药物活性筛选

天然产物是药物的重要来源。放线菌(Actinomycetes)在产生抗生素方面具有独特的优势,大约75%的抗生素都是由放线菌产生,从植物内生放线菌的次级代谢产物中,可以分离到许多结构新颖,生物活性多样的化合物。红树植物生长于海岸潮间带,其独特的生存环境赋予它丰富的微生物资源,是当前倍受重视的药用新资源。 本论文对采集自福建省漳州市浮宫镇九龙江口、福建省厦门市集美和海沧三个地点的两种红树植物(秋茄和桐花树)的叶部和根部进行内表生放线菌的分离,共得到55株放线菌。 以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphlococcus aureus)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、白色假丝酵母(Candida albicans)和黑曲霉(Aspergillus niger)为指示菌,采用双层琼脂扩散法对这些菌株进行抗菌活性检测,共筛选得到活性菌株26 株,占总菌株数的47.3%,其中主要是抗革兰氏阳性细菌的活性;采用MTT 法对其体外抗肿瘤活性进行检测,发现 5 株放线菌对Hela(人子宫癌细胞)和HepG2(人肝癌细胞)具有相对较高抑制作用,占总菌株数的9.1%。 通过16S rDNA的序列分析,对所分离菌株进行了分子鉴定,结果表明只有一株放线菌属于拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis),其他均为链霉菌属(streptomyces)。通过对分离菌株进行AHBA引物筛选,有6株放线菌筛选结果为阳性,表明这6株菌的DNA中可能含有AHBA(3-氨基-5-羟基苯甲酸)合成酶基因,其中包括拟诺卡氏菌。 本论文对该株拟诺卡氏菌(3号菌)和另一株具有较高抗菌和抗肿瘤活性的链霉菌(18号菌)的次级代谢产物进行了初步的研究。从3号菌株的次级代谢产物中分离并鉴定了13个化合物,其中3个为新化合物 (3C、3Y-10),属于吡喃酮类化合物;10个为已知结构的化合物 (3A、3Y-5、3Y-7、3Y-14、3L-A、3L-M、3L-G、3Y-18、3Y-19、3Y-20):3A、3Y-5、3Y-7和3Y-14为色氨酸的衍生物;3L-A为邻氨基苯甲酸甘油酯;3L-M为水杨酰胺类化合物;3L-G为乙酸甘油酯;3Y-18为乙酰酪胺;3Y-19和3Y-20为环二肽。从18号菌株的次级代谢产物中分离并鉴定了4个已知结构的化合物 (18-C、18-F、18-E、18-G),分别为对羟基苯乙酸甲酯、α-酮戊二酸二甲酯、2,6-二脱氧吡喃糖苷、2,6-二脱氧吡喃糖。对分离到的新化合物3C的抗菌活性及抗肿瘤活性进行了研究,在每片滤纸片含有50g样品 (滤纸片法) 时对5种指示菌没有显示出抗菌活性;抗肿瘤实验结果显示,3C对Hela细胞只有轻微的抑制作用,在10ug/mL和20ug/mL两种浓度时的抑制率分别为2.73%和7.39%。 本文结果表明,红树林放线菌中蕴藏着较丰富的抗菌和抗肿瘤活性物质产生菌,同时也蕴藏着较丰富的结构新颖的活性物质,是开发抗菌抗肿瘤等药物的潜在资源。

药物筛选是现代药物开发流程中检验和获取具有特定生理活性 化合物的一个步骤,系指通过规范化的实验手段从大量化合物或者新化合物中选择对某一特定作用靶点具有较高活性的化合物的过程。药物筛选的过程从本质上讲就是对化合物进行药理活性实验的过程,随着药物开发技术的发展,对新化合物的生理活性实验从早期的验证性实验,逐渐转变为筛选性实验,即所谓的药物筛选。

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