海南近沿海海洋放线菌的分离鉴定及抗金黄色葡萄球菌天然产物挖掘

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金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是严重威胁人类健康的病原菌之一。随着抗生素的滥用,目前有关金黄色葡萄球菌耐药菌株的报道日益频繁,世界卫生组织已将金黄色葡萄球菌列为急需抗菌新药治疗的重要耐药菌之一。因此开发新型抗菌药物已成当务之急。海洋特殊的环境孕育了大量新颖的海洋放线菌,产生丰富多样的次生代谢产物,已然成为发现新型抗菌药物的重要资源。本研究从海南西部海岸的红树林土壤样品和浅海的海绵样品中共分离到海洋放线菌138株,经16S r RNA测序初步鉴定这138株放线菌隶属于8个放线菌属,分别是:Streptomyces,Mycobacterium,Micromonospora,Pseudonocardia,Gordonia,Nocardioides,Pseudokineococcus和Amycolatopsis。通过多相分类鉴定,确定了菌株HNM0687为Gordonia属下的一个新种。对分离的海洋放线菌进行琼脂菌块抑菌活性初筛,从中筛选出44株具有抗金黄色葡萄球菌活性的放线菌菌株。对初筛获得的44株放线菌进行小规模发酵,检测发酵粗提物的活性,结果表明有32株菌的代谢产物粗提物具有较明显的抗金黄色葡萄球菌活性。结合HPLC分析从32株放线菌中筛选出了活性优良且代谢物丰富的菌株HNM0561进行代谢产物的分离与结构鉴定。通过大规模发酵菌株HNM0561以积累代谢产物,采用多种分离鉴定手段共从菌株HNM0561中分离到24个单体化合物,其中4个化合物为首次发现的新天然产物。分离的化合物结构包含大环内酯,大环内酰胺,螺碳,二萜,吲哚,二酮哌嗪等多种结构,其中大环内酯化合物为本研究分离出的主要产物。对放线菌HNM0561进行全基因组测序,结合代谢产物基因簇的分析,定位了部分分离化合物可能的生物合成基因簇。对分离的5个大环内酯化合物类化合物进行了抗金黄色葡萄球菌活性测试,其中3个化合物表现出明显的活性,进一步检测了3个活性化合物抗金黄色葡萄球菌的MIC值,结果显示MIC均在32μg/m L以下,其中最优的MIC达到2~4μg/m L,该效价与阳性对照氨苄西林相近,具备较好的应用潜力,值得进一步开发。
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