Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 链霉菌XZHG99~T的分离鉴定及其次级代谢产物研究 | |
| 李亚美 | |
| 出版年 | 2019 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 济南大学 |
| 中文摘要 | 当今细菌耐药性问题日益严重,使现有抗生素治疗面临巨大挑战,研究发现从沙漠等特殊生境中挖掘微生物药用资源是发掘新抗生素的有效途径。本论文通过对西藏仲巴五彩沙漠放线菌的资源勘探及生物活性筛选发现一株链霉菌XZHG99的次级代谢产物最丰富,随后对菌株XZHG99进行菌种鉴定、次级代谢产物分离纯化与结构解析、核糖体工程选育等研究。以上研究结果如下:西藏仲巴五彩沙漠中部分可培养放线菌的16S rRNA分析显示,68株测试放线菌中有60株来自链霉菌属,8株为稀有放线菌,分布于类诺卡氏菌属、伦茨氏菌属、考科氏菌属、诺卡氏菌属、糖丝菌属、动球菌属。抗生素生物合成基因检测显示,68株放线菌均含有PKS-II、NRPS、AHBA、Halo四种合成基因中的至少一种,6株同时含有4种抗生素生物合成基因,51株同时含有3种抗生素生物合成基因。抑菌活性及抗氧化活性检测结果显示,68株放线菌的次级代谢产物对铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌中的至少一种具有抑菌活性,其中8株具有广谱抑菌活性;13株抗氧化能力为阳性,9株具有良好的羟自由基清除能力,3株具有较强的氧自由基清除能力。部分菌株的次级代谢产物LC-MS分析显示菌株XZHG99的次级代谢产物谱最为丰富。采用16S rRNA分析、形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞化学组分等多相分类方法鉴定菌株XZHG99。首先将菌株XZHG99进行菌种保藏,其典型菌株编号为XZHG99~T,其鉴定结果如下:16S rRNA基因序列分析显示菌株XZHG99~T与Streptomyces albiflavescens m20~T和Streptomyces krungchingensis KC-035~T的相似性分别为98.42%和98.14%,DNA-DNA杂交显示菌株XZHG99~T与上述相似菌株的DNA相关性均小于70%,由此推测XZHG99~T可能为一新菌种。进一步通过形态特征、生理生化特征、细胞化学组分等差异确定菌株XZHG99~T为一新菌种,命名为Streptomyces dengpaensis XZHG99~T。通过培养基筛选发现S.dengpaensis XZHG99~T合成次级代谢产物的最优培养基是含3%海盐的淀粉-酪素培养基。采用以上培养基进行大量发酵,然后收集次级代谢产物的乙酸乙酯萃取物进行分离纯化及化合物结构解析。从上述萃取物中分离到9个化合物,编号为1~9,分别为2种已知的放线菌素类化合物和7种Angucyclines类化合物,包括3个新的Angucyclines类化合物(grincamycins L(1)、grincamycins M(2)、grincamycins N(3))。化合物1~9对人肺癌细胞(A549、H157)、人乳腺癌细胞(MCF7、MDAMB231)、人肝癌细胞(HepG2)等肿瘤细胞系都具有较低的细胞毒性,IC_(50)值在0.09 nM~17.30μM;化合物4、8和9对Mycobacterium smegmatis和Staphylococcus aureus具有较好的抑菌活性,IC_(50)值在0.12~23.1μM。以野生型S.dengpaensis XZHG99~T为初始菌株,采用核糖体工程技术对其进行菌种诱变选育,获得Angucyclines类抗生素高产的rpsL基因突变菌株HTT6、HTT8。与初始菌株相比,突变株HTT6、HTT8的菌落变小、产孢能力降低,Angucyclines类化合物的产量提高,且不易受培养基影响。突变株HTT6 rabelomycin的产量是初始菌株产量的2.5~7.7倍,saquayamycin B1的产量是初始菌株产量的2~32倍;突变株HTT8rabelomycin的产量是初始菌株产量的1.8~13倍,saquayamycin B1的产量是初始菌株产量的2.5~45倍。 |
| 中文关键词 | 链霉菌 ; 鉴定 ; 次级代谢产物 ; 结构解析 ; 核糖体工程 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | R915 |
| 来源机构 | 济南大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/337666 |
| 作者单位 | 济南大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李亚美. 链霉菌XZHG99~T的分离鉴定及其次级代谢产物研究[D]. 济南大学,2019. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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