青海湖沙土抗肿瘤放线菌活性研究

NWIPB OpenIR

	青海湖沙土抗肿瘤放线菌活性研究
	丁栋
	2012-05
摘要	放线菌是一类具经济价值的原核生物。可用于降解土壤中的有机质、农田及城市的废弃物以及农作物和植物的病虫害生物防治，其代谢产物还是抗生素、酶、免疫抑制剂以及抗肿瘤活性物质的重要来源。因此，研究放线菌对于我们增进生物技术水平具有重要意义。青藏高原沙地生态系统环境条件特殊、营养条件贫瘠，提供了特殊的放线菌资源研究样地。为开发青海湖沙地抗肿瘤放线菌资源及其活性物质，本文以青海湖沙地土壤样品为研究对象，研究了包括青海湖沙土放线菌的最佳分离条件，包括温度和培养基；系统发育学分析已分离放线菌的归属；通过抑菌和抗肿瘤活性筛选试验，了解试验中分离放线菌的活性成分研究价值，并对抑菌活性强且具有抗肿瘤活性的放线菌研究其生理生化特性、化学分类学指标以及16S rRNA 分子生物学分析；最终，对抑菌活性强且具有抗肿瘤活性的放线菌，通过HPLC-MS 对其活性成分进行初步鉴定等四部分内容，结果表明： 1. 通过分离的放线菌菌落数量比对，高氏一号培养基最适于该生境中土壤放线菌的分离培养，分离培养的最佳温度为27℃。 2. 从青海湖沙岛土壤样品中分离出59 株放线菌， 16S rRNA 分析表明所分离到的菌种主要分属于链霉菌属（Streptomyces）、小单孢菌（Micromonospora）、糖丝菌属（Saccharothrix）、链孢囊菌属（Streptosporangium）和纤维菌属（Cellulomonas）等五个菌属。 3. NRPS 及PKS 基因检测表明试验中所分离得到的放线菌具有潜在的产生物活性物质的能力。拮抗筛选表明试验中分离出的11 珠放线菌具有抑菌活性。抗肿瘤细胞活性研究表明，Sd-31 菌种发酵液对Hela 宫颈癌细胞具有明显的抑制作用，对24 h 培养细胞IC50 为0.13 μg/μL, 对48 h 培养细胞IC50 为0.10 μg/μL，表明IR 值与处理浓度和时间成正相关性；通过荧光显微镜观察表明，菌种发酵液半致死浓度条件处理Hela 细胞24 h 后，与对照组细胞细胞核相比有明显的核固缩现象，菌株Sd-31 发酵液具有诱导Hela 肿瘤细胞凋亡作用。对具有强拮抗活性及抗肿瘤活性放线菌Sd-31 的生理生化特性研究表明，菌种Sd-31 在以鼠李糖、D-果糖、D-葡萄糖以及D-木糖为碳源时长势良好，但是以阿拉伯糖、D-甘露糖、D-核糖以及D-甘露醇为碳源时长势不佳；明胶液化实验呈阳性，纤维素青海湖沙土抗肿瘤放线菌活性研究降解和淀粉水解实验呈阴性。对Sd-31 的化学分类学研究表明，菌种Sd-31 全细胞水解液含甘氨酸和L,L-二氨基庚二酸，细胞壁类型为Ⅰ型；全细胞水解物含半乳糖；细胞壁脂肪酸类型为iso-C16:0，anteiso-C18:0 以及C17:0。对菌种Sd-31 的16SiRNA 序列分析表明菌株与砖红链霉菌相似性达99%，命名为Streptomyceslateritius Sd-31； 4. Sd-31 菌株活性成分研究表明，菌种Sd-31 的发酵液中活性成分主要为三种，不含有非极性成分，其中以乙酸乙酯展开成分抑菌活性最强，丙酮以及甲醇展开馏分抑菌活性相当。菌株发酵液活性在pH 达到8 时开始下降，温度升高至 80℃时活性开始降低。最终，通过LC-MS 研究菌株次级代谢产物，该菌株可能含有一未知化合物以及榴菌素A 和C（Granatomycin A and C）。以上结论为青海湖放线菌资源的开发提供了理论数据。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.75.249.4/handle/363003/57072
专题	中国科学院西北高原生物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	丁栋. 青海湖沙土抗肿瘤放线菌活性研究[D],2012.