海绵和海鞘中可培养放线菌的分离与多样性比较

在相同的分离培养条件下,为比较地域差别较大的福建海域海绵动物(山海绵Mycale sp.和网架海绵Stylissa sp.)和海南海域海鞘动物(皱瘤海鞘Styela plicata和乳突皮海鞘Molgula manhattensis)之间可培养放线菌多样性的差异,作者采用5种放线菌分离培养基和1种细菌通用培养基,对海绵和海鞘中的放线菌进行分离培养。采用16S rRNA 基因限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP)分析和序列分析,揭示其多样性。共获得可培养放线菌198株,其中从海绵中分离到87株放线菌,从海鞘中分离到111株放线菌。RFLP分析表现为38种不同的图谱类型。16S rRNA基因序列分析表明,从海绵中分离到的放线菌包括6个放线菌属,其中有2株菌的16S rRNA基因序列与最相近的菌株相似性低于97%,可能是潜在的新菌株;从海鞘中分离到的放线菌包括7个放线菌属,有8株可能是潜在的新菌株。比较海绵和海鞘中可培养放线菌的多样性发现,从海绵中分离到的放线菌,除节细菌(Arthrobacter)以外,均包括在海鞘分离的放线菌属中。海鞘相关放线菌多样性水平不容忽视,是除海绵之外另一获得新型放线菌资源以及药用天然活性产物的重要来源。     

海绵动物保存及DNA提取方法的研究

海绵标本长期、完整的保存是开展海绵分类学及分子进化研究的重要前提, 本研究以建立通用的海绵动物标本的保存方法及快速、完整的基因组DNA 提取方法为主要目的, 通过对硅质的山海绵(Mycale sp.)和钙质的白枝海绵(Leucosoleniidae sp.)为材料进行–20℃冰冻、乙醇固定、冰冻后风干和乙醇固定后风干等4 种保存方法进行研究, 同时采用酚-氯仿法、高盐法、CTAB 法等3 种基因组DNA提取方法, 测试了4 种保存方法的DNA 提取效率。实验结果显示, 海绵样品的4 种保存方法以及3 种DNA 提取方法对于硅质海绵以及钙质海绵虽然在提取的DNA 得率上有差异, 但都能获得较高纯度基因组DNA。从经济成本、方便性、潜在的污染等因素考虑, 高盐法是首选的提取海绵基因组DNA 的方法; 乙醇固定保存的海绵样品DNA 得率最高, 冰冻的海绵样品得率最低, 推荐采用乙醇固定保存海绵样品的方法。     

海洋丝状真菌生物活性物质研究进展

自然界中存在的天然产物具有丰富的多样性和复杂的化学结构 ,是筛选具有不同生物学活性的新颖化合物最丰富的资源 ,而这些天然产物具有一定活力。从历史上看 ,微生物起源的生物活性产物多数来自陆栖细菌的一个分类组———放线菌Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔａｌｅｓ,而许多医药产品 ,尤其是工业用酶则常常来自陆栖真菌。随着发现新的生物活性物质的速度不断下降 ,很明显 ,必须开辟天然生物活性产物新的来源。自６０年代以来 ,开始了对海洋生物资源的研究 ,海洋生物作为一个分离新颖物质的丰富资源令人振奋。起初 ,海洋天然产物研究领域主要集中…     

海洋链霉菌来源的天然产物

海洋链霉菌(Streptomyces spp.)由于其独特的生理和代谢功能,成为海洋微生物活性物质的主要来源。对2010~2013年初的海洋放线菌天然产物的统计表明,研究最多的放线菌是链霉菌,占海洋放线菌新天然产物的60%。本文综述了自1976年第一个海洋链霉菌天然产物到2016年6月的40年间报道的547个海洋链霉菌天然产物的结构、生物活性及其微生物来源。其结构包括含氮化合物(如生物碱)、聚酮、萜类、甾体等,其中含氮化合物是其主要类型,占海洋链霉菌天然产物总数的61%;而67%的海洋链霉菌天然产物表现出细胞毒、抑菌、抗疟和抗寄生虫等生物活性。     

鲸鱼骨来源真菌Penicillium sp. S2014503化学成分及其生物活性研究

从一块腐烂的鲸鱼骨头分离鉴定了一株真菌Penicillium sp. S2014503。利用大米固体发酵培养技术从该菌产物中获得10个化合物,通过核磁共振波谱数据比对分析结合质谱数据分析,手性化合物测定旋光值或者进行X-射线单晶衍射分析后将这10个化合物分别鉴定为emodin(1)、citreorosein(2)、tetrahydroaltersolanolB(3)、conioxanthoneA(4)、chrysogine(5)、pyramidamycin B (6)、germicidin O (7)、2-(6-hydroxy-5,7-dimethylbenzefuranone-4-yl) acetaldehyde (8)、astrophenone (9)和chenopodolans A (10)。经生物活性测试发现,化合物1和2对藤黄微球菌具有弱的抑制活性,化合物1、2和4对卤虫幼虫具有显著的致死毒性。此外,化合物1是中药大黄和虎杖的主要致泻成分。文章首次报道了来源于海洋动物样品鲸鱼骨的真菌Penicillium sp.能够生产大黄素类等活性天然产物。     

从红树林内生真菌筛选重组人 DNA 拓扑异构酶 I 抑制剂的研究

从6种红树林植物中分离到60株内生真菌。通过重组人DNA TopoisomeraseI(hTopoI)的松弛活性的抑制实验筛选发现:有45%的菌株代谢产物对hTopoI松弛质粒抑制活性的IC50小于1/2,并筛选到两株对hTopoI具有强烈抑制活性的内生真菌MF54和MF60,其IC50均为1/128。以上研究结果表明:一些红树林内生真菌的代谢产物对hTopoI表现出良好的抑制活性,有望从中发现潜在的抗肿瘤先导化合物。     

鲨肝刺激物质类似物基因在大肠杆菌中的表达与产物活性分析

构建了鲨肝刺激物质类似物基因片段的原核表达载体质粒 (pET-sHSS) ,转化大肠杆菌后通过IPTG诱导获得原核表达产物 ,并利用凝胶层析方法对表达产物进行了分离纯化 ;进一步利用MTT比色法研究了该重组产物对肝癌细胞株SMMC -7721的增殖影响。结果表明 ,在1mmol/L的IPTG的诱导下 ,鲨肝刺激物质类似物基因片段在大肠杆菌BL21菌株中获得表达 ,表达产物的相对分子质量大小约为17500u,占菌体可溶性蛋白总量的38%左右 ;纯化后的产物在低浓度下 (<50ng/L)具有明显刺激SMMC7721细胞株增殖的活性 ,高浓度下 (>100ng/L)则明显抑制该肿瘤细胞株的生长 ,与天然鲨肝刺激物质的生物活性类似     

海洋生物DNA条形码研究现状与展望

海洋生物种类多样,分布广泛,具有复杂性、多样性和趋同性等特点,为了对物种进行更快速、准确地鉴定,急需在传统形态分类学基础上,建立并结合便捷准确的分子鉴定手段。DNA条形码提供了可信息化的分类标准和有效的分类学手段,已成为近年来分类学与生物多样性研究中重要的技术依托。本文概述了DNA条形码当前的发展现状与趋势,并介绍了DNA条形码技术在主要海洋浮游植物(红藻、褐藻、绿藻、硅藻、甲藻)、无脊椎动物(海绵动物、刺胞动物、甲壳动物和软体动物等)和鱼类中的研究进展,以及不同条形码基因针对于不同生物类群的有效性和适用性,指出了目前条形码技术在各海洋类群中存在的主要问题,并对未来的相关工作做了展望,希望为今后我国的海洋生物DNA条形码研究提供理论基础。     

海洋链霉菌来源的天然产物*

海洋链霉菌由于其独特的生理和代谢功能,成为海洋微生物活性物质的主要来源。对2010-2013年初的海洋放线菌天然产物的统计表明,研究最多的是链霉菌放线菌,占海洋放线菌新天然产物的60%。本文综述了自1976年第一个海洋链霉菌天然产物到2016年6月的40年间报道的547个海洋链霉菌天然产物的结构、生物活性及其微生物来源。其结构包括含氮化合物（如生物碱）、聚酮、萜类、甾体等,其中含氮化合物是主要类型, 占海洋链霉菌天然产物总数的61%;而67%的海洋链霉菌天然产物表现出细胞毒、抑菌、抗疟和抗寄生虫等生物活性。     

南海小轴海绵的组织结构和细胞特征

海绵动物是天然活性产物重要的生物来源。近年来针对海绵的研究主要集中在其化合物的分离鉴定和活性检测,而对其本身组织结构和细胞生物学的探索较少。文章采用组织学方法和透射电镜对小轴海绵的结构和原位细胞形态进行了观察和鉴定;通过细胞分离手段,将4种主要类型细胞富集,并进一步对其密度分布、光学特性、内含物、培养特性等进行了全面的检测。结果表明,小轴海绵水沟系为复沟型;具有外扁平细胞层、皮层和髓层结构;主要的细胞类型为小球细胞(A、B)、原细胞和领细胞;两种小球细胞具有较高密度、特殊的荧光和细胞内含物;原细胞和领细胞内含有糖类和脂类能量物质,提取物在可见光区有类胡萝卜素的吸收峰;除小球细胞B外,其余细胞均可富集后培养;领细胞与小球细胞可能存在分化衍生的关系。研究结果为进一步分析小轴海绵细胞分化、活性化合物的代谢通路和细胞培养模式提供了基础依据。     

一株海绵附生芽孢杆菌的抗硅藻附着活性成分的分离鉴定

为寻找天然抗污损活性化合物,以抗硅藻附着活性为导向,采用有机溶剂萃取、半制备高压液相色谱对分离自海绵的芽孢杆菌UST050418-715代谢产物进行分离,纯化抗硅藻附着活性物质,并利用气相色谱-质谱联用仪、核磁共振波谱分析活性物质结构。从菌株UST050418-715代谢产物中分离得到7种具有抗硅藻附着活性的环二肽类化合物,分别鉴定为:(1)环(L-亮氨酸-反式-8-羟基-L-脯氨酸-)、(2)环(L-缬氨酸-L-脯氨酸)、(3)环(D-脯氨酸-L-亮氨酸)、(4)环(L-脯氨酸-D-亮氨酸)、(5)环(甘氨酸-L-脯氨酸)、(6)环(L-苯丙氨酸-顺式-8-羟基-D-脯氨酸-)、(7)环(L-苯丙氨酸-反式-8-羟基-L-脯氨酸-)。说明海绵附生芽孢杆菌UST050418-715代谢产物中存在大量环二肽类化合物,可以帮助宿主海绵实现对硅藻附着的化学防御。     

基因工程与海洋药物研究

海洋药物的历史可以追溯到两千多年前,《黄帝内经》中记载有以乌贼骨为丸,饮以鲍鱼汁治疗血枯。《神农本草经》、《本草纲目》等收集的海洋药物达百余种。近30a来,海洋天然产物化学的研究取得了令人注目的成果,从种类丰富的海洋生物中分离出许多结构新颖、功能独特,具有抗肿瘤、抗病毒、抗菌、降压和抗凝血等生物活性的物质,使得海洋这一人类保健品的天然宝库更加引起世人的瞩目。与陆地生物相比,海洋生物往往具有许多独特的优点。不仅许多新颖的化学结构是陆地生物所不具有的,而且一种海洋生物常含有多种活性物质。如海绵中含有多种萜类、…     

蜂海绵属Haliclona海绵化学成分及生物活性研究综述

从蜂海绵属Haliclona海绵中分离得到许多化学成分,包括结构多样的的生物碱、酰胺、肽类、萜类、甾醇、大环内酯、多炔类化合物等,其中许多化合物具有独特的生物活性,具抗肿瘤、抗感染、抗污、抗微生物等作用.对蜂海绵属Haliclona海绵的化学成分及生物活性研究进展作了综述.     

一株抗硅藻附着的海绵附生菌的鉴定及发酵条件优化

为了从海绵共附生微生物中寻找天然高效抗污损活性物质,本文针对前期研究获取的4株具有显著抗硅藻附着的活性菌株进行活性验证和比较,选出其中最优菌株进行菌种鉴定及发酵条件优化.比较了活性菌株对小新月菱形藻(Nitzschia closterium)、咖啡双眉藻(Amphora coffeaeformis)、碎片菱形藻(Nitzschia frustulum)附着的抑制活性,确定菌株UST050418-715为最优菌株;通过16S r DNA的测序分析,结合平板的菌落形态和扫描电镜下菌体特征,鉴定活性菌株UST050418-715为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus).为优化该菌株的培养条件,选择了酵母粉、蛋白胨、Na Cl、p H值进行四因素三水平的正交实验,对菌株培养条件进行优化.发现选择的4个因素对应的菌株发酵产物对硅藻附着的抑制活性大小不同,影响显著性顺序是酵母粉蛋白胨Na Clp H值,综合菌株发酵产物活性、粗提物产量和菌株生长情况进行分析,确定菌株UST050418-715基于海洋2216E培养基的最佳发酵条件为:蛋白胨含量7.5 g/dm3,酵母粉含量3 g/dm3,Na Cl含量10.45 g/dm3,p H值9.5.     

烟酰化壳寡糖季铵盐的制备及抑菌活性研究

海洋生物体内蕴含着丰富的天然活性物质,许多都具有抑菌活性,据此研制新型海洋生物源抑菌药物,是海洋生物产业中的一个新领域,也是新型抑菌药物研发的重要途径。壳聚糖是来自海洋中虾蟹等甲壳类动物外壳的甲壳素的脱乙酰产物,壳寡糖是壳聚糖的降解产物,具有比壳聚糖更好的水溶性和生物活性,在食品和生物医药等领域具有更广阔的应用前景。为了提高壳寡糖的抑菌活性,本研究以壳寡糖和烟酸为原料、N, N-羰基二咪唑为催化剂合成了壳寡糖烟酸接枝衍生物,并与不同链长的溴代烷烃亲核反应得到其阳离子化衍生物。壳寡糖及其衍生物的化学结构通过红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)进行分析表征,壳寡糖及其衍生物对2种海洋致病细菌和3种植物致病真菌的体外抑菌能力分别采用肉汤稀释法和菌丝生长速率法进行研究和评估。结果表明,与壳寡糖相比,合成的终产物对致病菌的抑制能力得到了极大增强,其中含有己基的烟酰化壳寡糖季铵盐表现出最强的抑制海洋致病细菌活性(MIC=0.125mg/mL、MBC=0.25mg/mL),并且该化合物表现出较强的抗真菌活性,在1.0 mg/mL时,对灰葡萄孢菌和围小丛壳的抑制率分别为65.7%和51.5%。...     

耳壳藻内酯分子合成及其抗肿瘤活性的研究

采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法体外肿瘤细胞株抑制试验，研究耳壳藻内酯合成过程中结构的衍化物和抗肿瘤活性的关系。结果表明．耳壳藻内酯对小鼠肝细胞癌(H22)、小鼠路易斯肺癌(LLC)、人宫颈癌(Hela)和人乳腺癌(MCF-7)有较强的细胞毒性，对正常小鼠胚成纤维(NIH3T3)和人肝细胞(L—02)的毒性较低。酮基内酯对各肿瘤细胞毒性差异较大，对上述正常细胞株的杀伤力也较大。体外结合DNA的研究表明，耳壳藻内酯芳香环上的羟基较酮基内酯上的酮基易于插入DNA分子中．造成DNA分子的断裂和解聚。标记代谢物前体掺入试验表明，耳壳藻内酯能够显著抑制DNA大分子的合成，阻滞肿瘤细胞的生长。推测耳壳藻内酯芳香环上的羟基是影响其抗肿瘤活性的主要官能团。     

海绵共附生微生物次级代谢产物的研究进展

海绵独特的摄食、滤食系统使其体内体表富集了大量的微生物,这些微生物能够产生多种结构新颖的生物活性物质,对海绵共附生微生物的研究正在成为开发海洋药物资源的重要内容之一。本文按化合物的生源途径及其结构类型简要介绍近几年来海绵共附生微生物次级代谢产物及其生物活性的研究进展。     

一株源自海绵的α-葡萄糖苷酶抑制活性菌的鉴定、培养条件优化及活性物质的分离

为从海洋微生物中获取天然α-葡萄糖苷酶抑制活性(α-glucosidase inhibiting,α-GI)化合物,对一株前期研究发现具有α-GI活性的细菌进行鉴定和培养条件优化,并对其代谢产物进行分离,获取和鉴定其活性化合物。通过形态学观察和16S r DNA测序鉴定活性菌株HY95为波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis);采用分析单因素和正交试验选取菌株的最佳培养条件为:2.5%(V/V)的接种量,130 r/min的摇床转速,28℃恒温培养60 h。经优化后的MB培养基中:蛋白胨5.00 g/L,酵母粉1.50g/L、氯化钠9.725 g/L,pH 7.5;以生物活性测试为导向,用化学方法(薄层色谱、高效液相色谱)对其中的活性组分进行分离纯化,并经核磁共振氢谱分析确定得到一个α-GI活性化合为环(苯丙氨酸-酪氨酸),其对α-葡萄糖苷酶的抑制率为53.72%±4.92%。为α-GI活性化合物的筛选提供了一个极有开发前景的途径和来源。     

两种鲨鱼鳃部真菌菌群的PCR-DGGE分析

以提取自东海海域两种鲨鱼(尖吻鲭鲨和噬人鲨)鳃耙组织的总DNA为模板,对其真菌菌群rDNA的基因内转录间隔区ITS1序列进行了PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离,电泳图谱中的7条主要条带经过二次PCR扩增后进行了克隆测序。NCBI-BLAST比对及分子系统发育分析结果表明,尖吻鲭鲨鳃部真菌菌群的优势种来自四个分类单元,其中一个来自青霉属,三个来自曲霉属;噬人鲨鳃部真菌的优势种来自四个分类单元,其中一种来自青霉属、两个来自梗孢酵母属、一个来自枝顶孢属;青霉属为两种鲨鱼鳃部共同的优势菌;另外DGGE指纹图谱显示还有种类较丰富的劣势菌存在。数据库检索显示多数真菌分类单元具有较好的产生生物活性天然产物的潜力。该PCR-DGGE分析揭示鲨鱼鳃部栖生有较丰富的真菌类群,它们的代谢产物及其与宿主之间的相互作用还有待深入研究。     

海洋生物中牛磺酸的生物活性及其含量测定

牛磺酸 (Ｔａｕｒｉｎｅ ,Ｔａｕ)是一种非蛋白质结构氨基酸的特殊氨基酸。它以游离氨基酸的形式普遍存在于动物体内各种组织 ,并以小分子二肽或三肽的形式存在于中枢神经系统 ,但不参与蛋白质合成。最早是１８２７年从牛的胆汁中发现了这种含硫氨基酸 ,又称为牛胆碱 ,牛胆素。其分子式为Ｃ２Ｈ ７ＮＯ ２Ｓ ,是一柱状结晶体 ,熔点为３１０℃。牛磺酸在鱼、贝类中含量十分丰富 ,软体动物中尤甚。可以说海洋生物是牛磺酸的天然宝库。１生物活性研究近况１８８６年 ,Ｓｃｈｍｅｉｄｅｂｅｒｇ等人就认为牛磺酸具有药物作用 ,但直到１９７５年…