矶海绵共生真菌代谢产物抑菌活性初步研究
- 格式:pdf
- 大小:756.43 KB
- 文档页数:3
海洋真菌活性次级代谢产物研究进展吴泽宏;马民;陈建良【摘要】海洋微生物因其特殊的生存环境而具有产生新型生物活性物质的巨大潜力,从海洋微生物中筛选药用活性物质已成为当今研究的热点.近年来,研究者们从海洋真菌中分离鉴定出了大量结构新颖的次级代谢产物,这些化合物表现出良好的抗肿瘤、抗菌或抗病毒等生物活性.本文对2010年来研究者们从海洋真菌中分离得到的部分次级代谢产物及相关生物活性的研究进展进行了综述,以期为海洋真菌天然药物的研究与开发提供借鉴和指导.【期刊名称】《广东药科大学学报》【年(卷),期】2017(033)005【总页数】13页(P687-699)【关键词】海洋真菌次级代谢产物生物活性【作者】吴泽宏;马民;陈建良【作者单位】[1]暨南大学中西医结合博士后流动站,广东广州510632 [2]中山大学附属第八医院,广东深圳518033;[1]暨南大学中西医结合博士后流动站,广东广州510632 [2]中山大学附属第八医院,广东深圳518033;;[1]暨南大学中西医结合博士后流动站,广东广州510632 [2]中山大学附属第八医院,广东深圳518033;;[1]暨南大学中西医结合博士后流动站,广东广州510632 [2]中山大学附属第八医院,广东深圳518033【正文语种】中文【中图分类】Q939.9天然产物在现代药物研究和开发中占据着十分重要的地位。
据美国国家癌症研究所(National Cancer Institute,NCI)统计,从1940年到2014年的70余年间,全世界批准上市的175个新的抗癌药物中,有75%是来源于天然产物或以天然产物骨架为模板合成的类似物或拟药(共131个) [1]。
因此,活性天然产物的研究对药物的研发有着非常重要的意义。
由于海洋生态环境的特殊性使得海洋生物产生的次生代谢产物的生物合成途径和酶反应系统与陆地生物相比有着巨大的差异,导致海洋生物往往能够产生一些化学结构新颖、生物活性多样、显著的先导化合物,为新药研究提供大量的模式结构和药物前体[2]。
引用格式:雷辉, 夏童, 王佳女, 等. 海洋真菌Pestalotiopsis sp.甾体化合物的分离纯化及抗肿瘤活性研究[J]. 中国测试,2023,49(3): 60-64. LEI Hui, XIA Tong, WANG Jianü, et al. Separation and purification of sterols from marine fungus Pestalotiopsis sp. and study on its anti-tumor activity[J]. China Measurement & Test, 2023, 49(3): 60-64. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2021120105海洋真菌Pestalotiopsis sp.甾体化合物的分离纯化及抗肿瘤活性研究雷 辉1, 夏 童2, 王佳女2, 熊 霞2, 刘 利2(1. 西南医科大学药学院,四川 泸州 646000; 2. 西南医科大学附属医院,四川 泸州 646000)摘 要: 为了从海洋真菌次生代谢产物中获得抗肿瘤药物,该文对海洋真菌Pestalotiopsis sp.中的甾体化合物进行分离纯化、结构鉴定和抗肿瘤活性研究。
利用硅胶柱色谱,Sephadex LH-20 柱色谱等技术,从固体大米培养基发酵产物中分离纯化得到甾体化合物,鉴定为:4,4-dimethyl-5α-ergosta-8,24(28)-dien-3β-ol ,该化合物为首次从该属种分离获得,命名为:LH-1。
采用MTT 方法对该化合物进行体外细胞毒性测试,发现其可以选择性抑制肿瘤细胞的生长(IC 50:8.3 µmol/L ),而对正常细胞没有明显的杀伤作用。
该研究可为微生物来源的抗肿瘤先导化合物的发现提供实验基础。
关键词: 拟盘多毛孢属; 甾体; 结构鉴定; 抗肿瘤活性中图分类号: R932文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2023)03–0060–05Separation and purification of sterols from marine fungus Pestalotiopsis sp.and study on its anti-tumor activityLEI Hui 1, XIA Tong 2, WANG Jianü2, XIONG Xia 2, LIU Li 2(1. School of Pharmacy, Southwest Medical University, Luzhou 646000, China;2. the Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou 646000, China)Abstract : To obtain antitumor drugs from secondary metabolites of marine fungi, the sterol constituents of marine fungus Pestalotiopsis sp. and its antimelanoma activity were studied. One compound was isolated from the extracts of solid rice medium by means of chromatographic techniques, including silica gel column and Sephadex LH-20 column chromatography. The structure was identified as 4, 4-dimethyl-5α-ergosta-8, 24 (28)-dien-3β-ol, which was isolated from the marine fungus Pestalotiopsis sp. for the first time and was named LH-1. The anti-tumor activities of LH-1 was screened by using the MTT. The result showed that compound LH-1exhibited selective inhibitor activities against anti-tumor cells and not toxicity to normal cells, with IC 50 value of 8.3 µmol/L. This study provides an experimental basis for the discovery of antitumor lead compounds from microorganisms.Keywords : Pestalotiopsis sp.; sterols; structure elucidation; anti-tumor activity收稿日期: 2021-12-27;收到修改稿日期: 2022-02-20基金项目: 四川省科技厅项目(2020YJ0191);国家自然科学基金青年项目(82003716)作者简介: 雷 辉(1979-),男,河南信阳市人,讲师,硕士生导师,博士,研究方向天然产物分离、纯化及活性筛选。
海洋来源真菌Aspergillus sp.SCSIO 81-F2抗菌活性次级代谢产物的研究罗明和;黄洪波;李沉纹;于彩平;马俊英;卢来春;鞠建华【摘要】采用抑菌活性追踪的方法,利用硅胶柱色谱和半制备反相高效液相色谱法对一株南海海洋来源真菌SCSIO 81-F2的发酵产物进行分离,纯化获得3个单体化合物,通过理化性质、MS、NMR及X-单晶衍射分析,分别鉴定为xanthocillin X dimethylether(1)、xanthocillin X monomethylether(2)、6',8'-dimethoxy xanthocillin X dimethylether(3).经18S rDNA序列分析并构建系统发育进化树,鉴定该菌株为曲霉属真菌Aspergillus sp.SCSIO 81-F2.海洋曲霉菌Aspergillus sp.SCSIO 81-F2是一个能产生具有抗菌活性xanthocillin类抗生素的新来源.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2015(027)002【总页数】5页(P241-245)【关键词】Xanthocillin X;海洋真菌;曲霉菌属;次级代谢产物【作者】罗明和;黄洪波;李沉纹;于彩平;马俊英;卢来春;鞠建华【作者单位】第三军医大学大坪医院野战外科研究所药剂科,重庆400042;中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室中国科学院海洋微生物中心广东省海洋药物重点实验室中国科学院南海海洋研究所,广州510301;中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室中国科学院海洋微生物中心广东省海洋药物重点实验室中国科学院南海海洋研究所,广州510301;第三军医大学大坪医院野战外科研究所药剂科,重庆400042;第三军医大学大坪医院野战外科研究所药剂科,重庆400042;中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室中国科学院海洋微生物中心广东省海洋药物重点实验室中国科学院南海海洋研究所,广州510301;第三军医大学大坪医院野战外科研究所药剂科,重庆400042;中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室中国科学院海洋微生物中心广东省海洋药物重点实验室中国科学院南海海洋研究所,广州510301【正文语种】中文【中图分类】O629自上世纪50 年代从海洋来源的头孢霉菌(Cephalosporium)分离得到头孢菌素C以来[1],海洋真菌天然产物研究越来越受到人们的关注。
Pharmacy Information 药物资讯, 2021, 10(3), 92-101Published Online May 2021 in Hans. /journal/pihttps:///10.12677/pi.2021.103013海洋来源曲霉属真菌天然产物及其生物活性研究现状李欢欢,杜新阳,陈超逸,祁江峰,王颖中国药科大学生命科学与技术学院,江苏南京收稿日期:2021年4月17日;录用日期:2021年5月12日;发布日期:2021年5月19日摘要海洋覆盖了地球表面70%以上的区域,与陆地相比,呈现出许多不同的特定恶劣环境条件。
具体而言,海洋包含温度,静水压力和盐度水平范围广等的特征。
响应海洋环境,海洋微生物如真菌逐渐进化出许多特殊的适应机制,包括产生特定的次生代谢产物作为生物分子。
海洋生态系统中存在的巨大生物多样性为寻找具有众多有价值生物活动的新化合物提供了有希望的资源。
因此,对海洋真菌尤其是曲霉属中次生代谢产物的探索研究为先导药物的开发提供了重要的资源。
本文对近年来从海洋来源曲霉属真菌中获得的天然产物以结构的不同进行了列举,并指出了其生物活性,暗示着曲霉属真菌在海洋微生物高效活性乃至药用价值的天然产物的挖掘工作中值得重视。
关键词海洋微生物,曲霉属真菌,生物活性,天然产物,次级代谢产物Current Research on NaturalProducts and BiologicalActivities of Aspergillus Fungifrom Marine SourcesHuanhuan Li, Xinyang Du, Chaoyi Chen, Jiangfeng Qi, Ying WangSchool of Life Science and Technology, China Pharmaceutical University, Nanjing JiangsuReceived: Apr. 17th, 2021; accepted: May 12th, 2021; published: May 19th, 2021李欢欢 等AbstractThe ocean covers more than 70% of the Earth’s surfaces exhibiting have many different specific harsh environmental conditions compared to land. Specifically, oceans contain characterized by a wide range of temperatures, hydrostatic pressure and levels of salinity. In response to the marine environment, microorganisms have gradually evolved many special different adaptation mechan-isms, including the production of specific secondary metabolites as biomolecules. The enormous biodiversity present in marine ecosystems provides a promising resource to find new compounds with numerous worthwhile biological activities. Therefore, the exploration of marine fungi, espe-cially the secondary metabolites of Aspergillus , has formed a powerful driving force for drug dis-covery. This article enumerates the natural products obtained from marine-sourced Aspergillus fungi in recent years in terms of structural differences, and points out their biological activities, implying that Aspergillus fungi may play an important role in the excavation of natural products with high-efficiency activity and medicinal value from marine microorganisms. KeywordsMarine Microorganisms, Aspergillus Fungi, Biological Activity, Natural Products, Secondary MetabolitesCopyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言海洋占地球面积70%以上,拥有比陆地更广阔的面积和更丰富的生物资源,在资源枯竭和环境保护日益被关注的今日,物产富饶的海洋为更多科研资源的发现和利用提供了发挥思路。
doi: 10.11978/2023045 北部湾海洋真菌Aspergillus fumigatus DL-p0m-g2的化学成分及药理活性研究冯婷, 孙建, 王玉妃, 盘伟斌, 覃旭灿, 覃炳云, 周丽曼, 王聪, 王佩, 孔凡栋广西民族大学化学化工学院, 林产化学与工程国家民委重点实验室, 广西林产化学与工程重点实验室; 广西林产化学与工程协同创新中心, 广西高校少数民族医药古方挖掘与开发重点实验室, 广西南宁 530006摘要: 为获得具有生物活性的化合物, 对一株分离于北部湾钉螺菌株Aspergillus fumigatus DL-p0m-g2的化学成分及药理活性进行研究。
综合应用反相ODS (octadecylsilyl) 柱色谱、半制备液相等多种色谱学方法进行分离纯化, 根据化合物理化性质、质谱和核磁共振波谱学数据进行结构鉴定, 并对分离得到的化合物进行细胞毒活性、抑菌活性和胆固醇转运蛋白NPC1L1 (NPC1-like intracellular cholesterol transporter 1)蛋白结合等生物活性评价。
实验共分离得到21个生物碱类化合物和1个甾体, 分别鉴定为6-methoxyspirotryprostatin B (1)、spirotryprostatin A (2)、fumitremorgin C (3)、cyclotryprostatin A (4)、fumitremorgin B (5)、pseurotin A (6)、azaspirofuran A (7)、azaspirofuran B (8)、cephalimysin C (9)、cephalimysin B (10)、fumiquinazoline C (11)、fumiquinazoline B (12)、fumiquinazoline A (13)、fumiquinazoline D (14)、fumiquinazoline F (15)、tryprostatin B (16)、verruculogen (17)、chaetominine (18)、bisdethiobis(methylthio)glitoxin (19)、helvolic acid (20)、7-deacetylpyripyropene A (21)、terezine D (22)。
海洋生物海绵中溴吡咯生物碱的研究进展高荔【期刊名称】《《药学研究》》【年(卷),期】2019(038)010【总页数】8页(P600-607)【关键词】海绵; 溴吡咯生物碱; 分离; 合成【作者】高荔【作者单位】山东省体检办公室山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】R282.77这个美丽的蓝色星球上,海洋面积十分广大,占地球的四分之三。
众多的海洋生物在海洋中共生共存,相互依赖,它们在这样相对稳定的环境中繁衍生息。
随着科学技术的不断进步,人类把探索的触角伸向了广阔无垠的海洋。
科学家从众多的海洋生物中提取到了许多有效成分,这些成分与陆地生物中所提取的成分截然不同。
因此,海洋生物的次级代谢产物在化学结构和药理活性方面也与陆生生物有着较大的差别,在医药领域有着无限的开发潜力和巨大的研究价值[1]海洋生物品种多、数量大,海绵就是其中非常重要的一种。
作为最原始多细胞动物的海绵,细胞已经发生分化,但仍未形成组织。
因为机体表面存在很多小孔,所以在动物分类学上属于多孔动物门,海绵大多生活在海洋中一些非常坚硬的物质(如:礁石、珊瑚等)上。
在长期的生物进化过程中,海绵与放线菌等微生物形成了极其密切的共生关系,进而产生了许多化学结构新颖且多种多样、药理活性丰富且良好的次级代谢产物[2]。
长期以来,来自各个国家和地区的科学家们通过不断的努力,已经研究了地球上不同海域海绵的活性化学化学成分。
对于那些有明确药理活性的化合物,科学家们还对其生物合成途径进行进一步探究,试图找到该类化合物的人工合成方法,造福人类。
海水中含有大量的盐分,即具有丰富的氯离子(Cl-)。
同时,还含有大量的溴离子(Br-)和较少量的碘离子(I-)。
这些卤素离子,广泛参与海洋生物的生物合成过程中的各种卤化反应,最终产生大量带有卤素原子的化合物。
含有卤素原子的天然药物,例如抗生素金霉素和氯霉素、抗真菌药灰黄霉素等,它们均具有较为独特的生物活性。
由此可见,含有特殊结构的生物碱成分也可能含有某种特别的药理活性,非常具有研究价值。
中国南海六种珊瑚次级代谢产物及其化学防御作用热带海洋珊瑚礁中的低等无脊椎动物富含结构独特新颖、生物活性显著的次级代谢产物,是现代海洋天然产物化学和海洋药物学研究的热点资源。
珊瑚、海绵等海洋低等无脊椎动物,自身缺乏有效的物理防御机制,主要依靠化学防御策略生存,通过拒捕食、防附着、克生、鱼毒等生态学作用形成自身的化学防御体系。
近年来,中国南海已成为海洋天然产物研究的热点区域。
本研究从中国南海珊瑚礁中选择六种珊瑚和一株海绵内生真菌,在化学生态学活性指导下,运用现代天然产物化学的方法,筛选发现结构新颖的化学防御活性化合物,并对其构效关系进行初步研究,从而为海洋活性天然产物及海洋药用生物资源的开发研究提供基础资料。
选择采自中国南海的蕾二歧灯芯柳珊瑚Dichotella gemmacea,花柳珊瑚Anthogorgia ocbracea,疣状柳珊瑚Verrucella umbraculum,绒柳珊瑚Villogorgiasp.,小月柳珊瑚Menella sp.,肉芝软珊瑚Sarcophyton sp.和一株海绵内生真菌Aspergillus sp.为研究对象,综合运用正、反相硅胶柱层析,Sephadex LH-20凝胶柱层析及半制备HPLC等分离手段,NMR、MS、IR、UV等波谱学技术,并结合化学方法,分离并鉴定了147个化合物(1–147),其中,新化合物18个。
涉及8种结构类型,包括:倍半萜20个,二萜38个,甾体50个,甲苯酚三聚体5个,二肽2个,脂肪族类29个,碱基2个,芳香族类1个。
采用多种化学生态学活性模型(防藤壶幼虫附着、斑马鱼胚胎毒性、微藻克生和卤虫致死等),对单体化合物进行了化学生态学活性的筛选评价,发现具有抗藤壶幼虫附着、卤虫致死、斑马鱼胚胎毒以及微藻生长抑制活性的化合物56个,其中18个抗藤壶幼虫附着化合物(25,26,27,28,30,31,32,35,36,37,38,39,44,62,72,74,75,139),15个卤虫致死活性化合物(2,7,13,14,34,38,39,40,51,53,62,72,75,116,124),9个斑马鱼胚胎毒活性化合物(72,73,74,118,124,125,127,128,129),14个微藻生长抑制活性化合物(26,34,37,51,53,55,61,62,63,116,117,118,123,124),以及1个杀虫活性化合物(133)活性显著。
生物工业下游技术课程论文The biotechnology industry downstream technology course work色谱分析在物质分离中的应用专业名称:生物化工工艺班级: 092班姓名: 王黎明学号: 20090305248指导教师:田颖色谱分析在物质分离中的应用摘要色谱法(chromatography)是用于分离多组分有机混合物的一种高效分离技术,色谱分析技术已成为药物分析学科领域中最基本也是最重要的研究手段和方法,具有广阔的应用前景。
海洋真菌及其代谢产物中的某种化学成分是天然药物和天然食品添加剂的重要来源。
由于某些有效的成分往往含量较低,并与许多其他化学成分并存,其提取分离是一项繁琐而艰巨的工作。
色谱技术的发展与应用,对于各类有机物化学成分的分离、纯化与鉴定工作起着重大的推动作用。
本论文实验主要是针对一株海洋真菌的四种培养条件(H1、PDB、GMPY和大米培养基)进行优化,其菌丝体和菌液经乙酸乙酯萃取获得粗样后再进行初步的柱色谱分离与纯化,配以TLC、HPLC/UV检测,以期获得含有目标化合物的培养条件。
筛选结果表明:H1培养基和大米培养基的代谢产物丰富,适宜进一步研究。
关键词:柱色谱,薄板层析,高效液相色谱/紫外分析技术,海洋真菌,培养条件优化ABSTRACTChromatography is a highly efficient separation technology which is used to isolate multi-component organic mixture. Chromatography technology has become one of the most important and fundamental research tools and methods in drug analysis area. It has broad application prospects. The chemical compositions of marine fungus and their metabolites is an important source of some natural medicine and natural food additives. Because of the low contents of some active ingredients and co-existence with many other chemical elements, their extraction and isolation is a tedious and difficult task. Development and application of chromatographic technique is playing a significant role in promoting the separation, purification and identification of various organic chemical components. Experiment of the thesis focuses on the optimization of four culture conditions (H1, PDB, GMPY and RICE) of the marine fungus. The mycelium and broth samples, extracted by ethyl acetate in advance, conduct a preliminary column chromatography isolation and purification, together with the TLC、HPLC/UV detection, in order to obtain the culture conditions of containing the target compounds. These results demonstrate that: H1 medium and RICE medium with rich metabolites and containing some of the target compounds are suitable for further study.KEY WORDS: Column chromatography, TLC, HPLC/UV analysis techniques, marine fungus, optimization of culture conditions前言本次研究课题的目的在于色谱分析在海洋真菌活性成分筛选中的应用情况。
世界最新医学信息文摘 2019年 第19卷 第24期109投稿邮箱:sjzxyx88@·药物研究·海洋源微生物的分离、鉴定及抑菌与抗肿瘤活性评价曾臻,谭强来(通讯作者)(厦门医学院,福建 厦门 361023)0 引言从陆生资源挖掘新型活性物质的难度日益加剧,科研工作者将目光逐渐转向海洋。
海洋微生物种类繁多且生存环境(如高压、高渗等)独特,常具有更丰富的代谢途径和活性产物,是新型天然药物的重要来源。
其中海绵源天然产物多由其共附生微生物产生,结构多样、活性显著,极具开发潜力[1]。
官颖颖等研究了南极海域海绵共附生放线菌的多样性及次级代谢产物的合成潜力[2]。
为高效且经济地评价微生物及其次级代谢产物,相关指标及方法的选择尤为重要。
其中,抑菌[3]与抗肿瘤活性[4]在筛选海洋微生物源先导药物最为典型。
鲍海燕等利用大肠杆菌差异性DNA 损伤修复试验(Differentiated DNA damage repair test, DDRT )对海洋抗肿瘤活性真菌及产物进行筛选[4]。
DDRT 法简单、快速,兼顾抑菌、抗肿瘤活性。
因此,本文拟从厦门海域海绵中分离、纯化共附生微生物,并评价其抑菌与抗肿瘤活性,为合理利用海洋微生物资源宝库提供参考。
1 材料与方法1.1 材料。
海绵活体样品为厦门近海采集,经鉴定为喷喘苔海绵(Tedania anhelans )。
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus )、荧光假单孢菌(Pseudomonas fluorescens )、白假丝酵母(Candida albicans )均购自中国科学院微生物研究所。
大肠杆菌343/591和343/636均购自上海医药工业研究院。
E. coli DH5α、Ex Taq DNA 聚合酶、pMD18-T 载体购自宝生物工程(大连)有限公司,2216E 海水培养基、LB 肉汤、葡萄糖蛋白胨培养基等购自青岛海博生物技术有限公司,基因组DNA 提取试剂盒购自天根生化科技(北京)有限公司。
题目:一株药用红树内生真菌Stemphylium sp. 33231次级代谢产及抗菌活性研究姓名:学号:专业:制药工程年级:2010级系别:制药工程学院: 化学与化工完成日期:2014年5月指导教师:本科生毕业论文(设计)独创性声明本人声明所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文(设计)中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文(设计)中作了明确的说明并表示谢意。
论文(设计)作者签名:日期:本科生毕业论文(设计)使用授权声明海南师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文(设计)的复印件和磁盘,允许毕业论文(设计)被查阅和借阅。
本人授权海南师范大学可以将本毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文。
论文(设计)作者签名:日期:指导教师签名:日期:目录1 引言 (4)1.1研究背景及意义 (4)1.2GENUS S TEMPHYLIUM吡喃酮类次级代谢产物成分研究进展 (4)1.3GENUS S TEMPHYLIUM 次级代谢产物抗菌活性研究进展 (5)2实验部分 (5)2.1实验仪器与试剂 (5)2.2实验方法 (6)3 结果 (8)3.1化合物结构解析 (8)4抗菌实验 (10)4.1仪器与方法 (10)5结论 (12)致谢 (12)参考文献: (13)附录一部分化合物核磁谱图 (14)一株药用红树内生真菌Stemphylium sp. 33231次级代谢产物及抗菌活性研究作者:指导教师:(大学化学与化工学院,)摘要:红树植物处于亚热带、热带的海陆交界处,因高盐度的生长环境使红树根部长期处于缺氧状态,并长年受高强光照射。
红树植物特殊的生长环境,导致其富含能适应特殊生存环境的特殊内生微生物。
这些微生物能产生结构独特、活性显著的次级代谢产物,使得药用红树内生真菌成为活性海洋天然产物的重要来源。
2019年第7期摘要:以矶海绵共生真菌(Y3,Y4,Y5,J5,J6,J7,G7,G2)为研究对象,通过液体发酵、乙酸乙酯萃取获得代谢产物,以致病菌金黄色葡萄球菌等为指示菌,采用96孔板法测定其抑菌活性。结果表明,矶海绵共生菌Y3和Y4的代谢产物对恶臭假单胞菌具有很强抑制作用;菌株Y3,Y4,J5,G2代谢产物对金黄色葡萄球菌有抑制活性,且抑制率与菌株Y3,G2代谢产物浓度呈正相关性;菌株J6,G7,Y5的代谢产物对白色念珠菌有显著抑制效果,其中菌株G7和菌株Y5抑制率最高,分别为50.82%±0.03%和43.94%±0.52%。8株矶海绵共生真菌对小麦纹枯病菌抑制作用均较弱。在食品防腐剂开发中具有很大的应用潜力。关键词:矶海绵;金黄色葡萄球菌;抑菌活性;液体发酵;乙酸乙酯萃取中图分类号:Q958.8文献标志码:Adoi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2019.07.019
(SchoolofLifeandEnvironmentalSciences,HangzhouNormalUniversity,Hangzhou,Zhejiang310036,China)Inthisexperiment,symbioticfungi(Y3,Y4,Y5',J5,J6,J7,G7,G2)ofmarinespongeRenierajaponicawerestudied.Themetabolitesofthesymbioticfungiwereobtainedbyliquidfermentationandethylacetateextraction.ThepathogenicbacteriaStaphylococcusaureus,etc.asindicatorbacteria,using96-wellplatemethodtodetermineitsantibacte-rialeffect.Experimentalresultsshow:themetabolitesofisophilusspongeiensisY3andY4hadstronginhibitoryeffectonPseudomonasputida,andthemetabolitesofstrainsY3,Y4,J5andG2hadinhibitoryactivityagainstStaphylococcusau-
reus,andtheinhibitoryratewaspositivelycorrelatedwiththeconcentrationofmetabolitesofstrainsY3andG2.Themetabo-litesofstrainsJ6,G7andY5hadsignificantinhibitoryeffectonCandidaalbicans,amongwhichtheinhibitionratesofstrainsG7andY5werethehighest50.82%±0.03%and43.94%±0.52%,respectively.TheinhibitoryeffectonRhizoctoniacerealiswasweakin8strainsofspongefungi.ThesymbioticfungifermentationproductofmarinespongeRenierajaponicahad
strongantibacterialactivityandhadgreatpotentialforapplicationinthedevelopmentoffoodpreservative.marinespongeRenierajaponica;Staphylococcusaureus;antimicrobialactivity;liquidfermentation;ethylac-etateextraction
海绵是最原始的多细胞动物,属于海洋中营固着生活的一类动物。近年来,研究者从海绵体内发现许多可为医药素材的抗菌、抗病毒、抗肿瘤物质,因此海绵具有良好的研究价值[1-2]。与传统的化学合成抗菌药相比,生物抗菌药具有安全性高、抗菌效果好等特点。海绵共生菌的代谢产物中含有大量的抑菌活性物质,其中很多均未开发,具有很好的研究前景。试验通过对矶海绵共生真菌代谢产物的体外抑制金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)、白色念珠菌(Candidaalbicans)、小麦纹枯病菌(Rhizoctoniacere原alis)4株致病菌的研究,筛选出抑菌活性强的共生
真菌,为矶海绵共生真菌的开发与利用奠定基础[3]。1材料与方法
1.1.1菌种矶海绵共生真菌(Y3,Y4,Y5,J5,J6,J7,
矶海绵共生真菌代谢产物抑菌活性初步研究郑双芝,李晓菡,吴丹丹,陈怡怡,卢甜甜,周紫芳,*白雪莲(杭州师范大学生命与环境科学学院,浙江杭州310036)
收稿日期:2019-03-06基金项目:杭州市科技发展计划项目(20170432B02);2018年国家级大学生创新创业训练计划项目(201810346046);2018年浙江省大学生科技创新活动计划项目(新苗人才计划)(2016R413053);“本科生创新能力提升工程”项目(CX2018134);2019年杭州师范大学恒逸邱建林星光奖项目(20190112)。作者简介:郑双芝(1998—),女,在读本科,研究方向为食品质量。*通讯作者:白雪莲(1978—),女,博士,讲师,研究方向为微生物及其来源的生物活性物质。
文章编号:1671-9646(2019)07a-0071-03第7期(总第483期)农产品加工No.72019年7月FarmProductsProcessingJul.农产品加工2019年第7期G7,G2),杭州师范大学天然防腐剂研究实验室保存;金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)、白色念珠菌(Can原didaalbicans)、小麦纹枯病菌(Rhizoctoniacerealis),
中国微生物菌种保藏中心提供。1.1.2试剂PDA培养基、PDB培养基、乙酸乙酯(分析纯)、二甲基亚砜(DMSO,色谱纯)等,国药集团化学试剂有限公司提供。
1.2.1共生真菌代谢产物制备将8株矶海绵共生真菌分别接种于500mLPDB液体培养基中,于28℃,140r/min条件下振荡培养7d,离心(8000r/min,10min),取上清液用等体积的乙酸乙酯重复萃取3次,旋转蒸发浓缩至干,用DMSO溶解,分别配制成100,10,1mg/mL3个质量浓度,备用[4]。1.2.2抑菌活性试验采用96孔板法,将病原菌分别接种于PDB培养基中,在28℃恒温摇床培养12h。用无菌PDB培养基将上述发酵液细胞总数稀释至105个/mL,采用96孔板法进行抑菌活性测定。每孔分别加入90滋L的病原菌,再加入10滋L不同质量浓度共生真菌代谢产物(100,10,1mg/mL)。在28℃下培养12h,使用酶标仪测定每孔OD值,计算抑制率R=[(OD值空白组-OD值样品组)/OD值空白组]×100%。金黄色葡萄球菌、恶臭假单胞菌2种病原菌OD值测定波长为495nm,阳性对照为青霉素;白色念珠菌和小麦纹枯病菌OD值测定波长为630nm,阳性对照为两性霉素,以DMSO为空白组。每组做3个平行[5]。
2矶海绵共生真菌抑菌活性研究矶海绵共生真菌代谢产物复杂,采用乙酸乙酯相进行萃取后,对其抑菌活性进行研究,革兰氏阴性菌恶臭假单胞菌、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、酵母菌白色念珠菌和霉菌小麦纹枯病菌为测试菌株,研究发现其代谢产物不同,抑制致病菌种类亦不同,抑制效果具有显著性差异。矶海绵共生真菌代谢产物对恶臭假单胞菌的抑制率见表1。恶臭假单胞菌为革兰氏阴性菌,常从腐败的鱼中检出,是食品中存在的一种条件致病菌。由表1可知,菌株Y3代谢产物对恶臭假单胞菌抑制作用较强,当Y3质量浓度为1mg/mL时抑制率为51.81%(±0.01),超过了50%,当Y3质量浓度为100mg/mL时,抑制率达63.09%(±0.03),与10mg/mL青霉素对恶臭假单胞菌抑制作用相近。当Y4代谢产物质量浓度为100mg/mL时,抑制率达54.72%±0.04%,
抑制作用较强。结果表明,矶海绵共生菌Y3和Y4的代谢产物中含有很强的抑制恶臭假单胞菌活性的化合物,需进一步分离和纯化。矶海绵共生真菌代谢产物对金黄色葡萄球菌的抑制率见表2。
金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性菌的代表。其致病力强弱主要取决于其产生的毒素,中毒食品种类多,如奶、肉、蛋、鱼及其制品[6]。此外,油煎蛋、凉粉等引起的中毒事件也有报道。由表2可知,菌株Y3,Y4,J5,G2代谢产物对金黄色葡萄球菌有抑制活性,且抑制率与菌株Y3,G2代谢产物浓度呈正相关性。J6,J7,G7,Y5,抑制作用不强或无抑制作用。其中,菌株G2代谢产物(质量浓度为100mg/mL)对金黄色葡萄球菌抑制率最高为48.10%±0.03%,菌株Y3代谢产物(100mg/mL)对金黄色葡萄球菌抑制率为45.475±0.82%。矶海绵共生真菌代谢产物对白色念珠菌的抑制率见表3。白色念珠菌又称白假丝酵母菌,易污染食品,尤其是长期室温放置的剩菜、剩饭等。由表3可知,菌株J6,G7,Y5的代谢产物对白色念珠菌有显著抑制效果,其中菌株G7和菌株Y5抑制率最高,分别为50.82%±0.03%和43.94%±0.52%,抑制作用接近1mg/mL两性霉素,且与代谢产物质量浓度呈正相
表1矶海绵共生真菌代谢产物对恶臭假单胞菌的抑制率/%共生真菌共生真菌代谢产物质量浓度/mg·mL-1
100101Y3Y4J5J6J7G7Y5G2青霉素63.09±0.0154.72±0.0429.45±0.0222.54±0.5340.36±0.331.81±0.0431.45±0.1327.10±0.0387.27±0.0152.72±0.0343.27±0.0229.81±0.8235.81±0.5418.91±0.424.54±0.2136.54±0.0313.27±0.0265.09±0.0251.81±0.0134.72±0.0336.00±0.9329.81±0.0112.63±0.0210.45±0.0114.72±0.021.81±0.0456.27±0.01
表2矶海绵共生真菌代谢产物对金黄色葡萄球菌的抑制率/%
共生真菌共生真菌代谢产物质量浓度/mg·mL-1100101Y3Y4J5J6J7G7Y5G2青霉素45.47±0.8232.54±0.0143.79±0.02-6.22±0.03-5.74±0.0248.10±0.0353.79±0.0133.98±0.0222.73±0.0322.97±0.02-4.54±0.01--33.02±0.7120.82±0.0215.55±0.0326.32±0.0129.19±0.32----30.39±0.020.47±0.01注:“-”表示无抑菌作用。下同