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天然产物是药物的重要来源。海洋具有高压、低温、高盐度等极端环境,生活在其中的海洋放线菌已发展出独特的代谢方式,这不仅确保这类微生物能够在极端环境中生存,也造就了其产生新颖的次级代谢产物的能力。 本论文采用分散差速离心法与4种选择性分离培养基,从15份台湾海峡海泥样品中分离到海洋放线菌216株,其中脯氨酸-MOPS培养基与聚乳酸培养基对于海洋放线菌有良好的分离效果。 采用固体发酵与液体发酵方式,对216株海洋放线菌进行小量发酵,获得432份发酵初提物。以6株细菌和2株真菌作为指示菌,对432份发酵初提物进行抗菌活性筛选,有164株(77%)海洋放线菌对8种指示菌中的一种或几种具有抑制作用,有75株(35.2%)具有较强抑制作用。 采用MTT法对216株海洋放线菌进行肿瘤细胞毒活性筛选,结果表明,初提物样品浓度为50μg/mL时,有36株(16.6%)对HeLa细胞或HepG2细胞有抑制作用(抑制率≥50%);样品浓度为100μg/mL时,有65株(30.5%)对HeLa细胞或HepG2细胞有抑制作用。 选取89株海洋放线菌进行16S rRNA基因序列分析,结果表明,89株海洋放线菌归属于15个属,分别为链霉菌属(Streptomyces)、小单孢菌属(Micromonospora)、诺卡氏菌属(Nocardia)、疣孢菌属(Verrucosispora)、马杜拉放线菌属(Actinomadura)、野野村氏菌属(Nonomuraea)、拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis)、假诺卡氏菌(Pseudonocardia)、糖单孢菌属Saccharomonospora)、韩国生工菌属(Kribbella)、冢村氏菌属(Tsukamurella)、普氏菌属(Prauseria)、链孢囊菌属(Streptosporangium)、珊瑚放线菌属(Actinocorallia)和链单孢菌属(Streptomonospora)。 选取3株海洋稀有放线菌进行次级代谢产物的研究,共分离到17个化合物,其中有6个为新化合物。 从菌株H-88(Kribbella jejuensis)中分离到4个化合物,分别为1-甲基-2-喹诺酮(K-3)、吡嗪类化合物(K-6)和2个环二肽类化合物(K-8和K-9)。 从菌株5-58(Nonomuraea ferruginea)分离到6个化合物,分别为3个吲哚类化合物(m-2、m-8和m-20)、2个二糖类化合物(m-25和m-26)和呋喃类化合物(m-30),其中m-25、m-26和m-30为新化合物。 从菌株H-100(Actinomadura cremea)分离到7个化合物,分别为3个萜类化合物(a-1、a-2-1和a-2-2)、Glucopyranoside(a-28)、呋喃类化合物(a-33)、二糖类化合物(a-35)和苯-y-吡喃酮衍生物(a-36),其中a-1、a-2-2和a-35为新化合物。 对17个化合物进行抗菌活性(滤纸片法)、肿瘤细胞毒活性(MTT法)测定。在1μg/mL和10μg/mL浓度下,化合物K-3、K-6、K-8、K-9、m-2、m-8、m-20、m-25、m-26、m-30、a-1和a-2-2对Hela细胞或HepG2细胞具有弱的细胞毒性。 研究结果表明,台湾海峡海泥中放线菌资源丰富,大量菌株具有抗菌与肿瘤细胞毒活性,并能产生结构新颖的次级代谢产物,是天然产物开发的重要资源。