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两种海鞘相关可培养细菌多样性和抗肿瘤活性筛选

符常明  
【摘要】:海鞘是发现天然产物最多的海洋动物之一,至今已分离到上千种活性物质,具有抗细菌、抗真菌、抗肿瘤和抗炎症反应等多种生物活性。有直接和间接证据表明,海鞘中的大部分活性物质是由共生细菌产生的。我国海鞘资源丰富,并含有一些特有的属种,不同种类海鞘的相关微生物多样性有很大的差别。开发威海海域可培养的海鞘相关微生物,研究其多样性并检测它们潜在的抗肿瘤活性,不仅能够增加我们对海鞘共生系统的了解,而且为海洋微生物资源的利用和新天然产物的发现提供研究基础。本研究以纯培养法对采自威海海域小石岛和泊于镇的柄海鞘(Styela clava)和短腹海鞘(Aplidium sp.)样品中的细菌进行了分离。通过分子生物学方法对来自威海海域不同地点的两种海鞘的细菌多样性进行分析,比较了不同地点以及不同海鞘物种间可培养细菌的多样性差异,研究海洋细菌对宿主的特异性。并以MTT法对分离菌株的粗提物进行了细胞毒活性筛选。采用多种培养基和分离方法,从来自两个地点的两种海鞘样品中共分离到细菌453株,其中小石岛柄海鞘得到124株细菌;泊于镇柄海鞘得到144株细菌;小石岛短腹海鞘得到96株细菌;泊于镇短腹海鞘得到89株细菌。选取其中的282株细菌进行基于16S r DNA序列的系统发育分析,结果表明,两个地点的两种海鞘相关细菌均具有丰富的多样性,且表现出一定的宿主种类特异性和地点特异性。其中,小石岛柄海鞘的87株细菌属于细菌域的3个门中的13个科,18个属,51个种;泊于镇柄海鞘的96株细菌属于细菌域的3个门中的15个科,16个属,48个种;小石岛短腹海鞘的52株细菌属于细菌域的3个门中的10个科,14个属,35个种;泊于镇短腹海鞘的47株细菌属于细菌域的3个门中的12个科,15个属,31个种。在来自两个地点的两种海鞘样品中,厚壁菌门的优势菌群均为芽孢杆菌属(Bacillus);放线菌门的优势菌群均为链霉菌属(Streptomyces);而变形菌门的优势菌群则根据宿主种类和地点而不同。海鞘相关的453株细菌中有80株细菌的粗提物对人肝癌细胞株Bel-7402有较好的抑制作用,占分离菌株的17.7%,其中IC50低于500μg?m L-1的有22株;有107株细菌粗提物对人宫颈癌细胞株He La有较好的抑制作用,占分离菌株的23.6%,其中IC50低于500μg?m L-1的有11株。活性菌株主要集中在芽孢杆菌属(Bacillus)和链霉菌属(Streptomyces)。结果表明,海鞘相关细菌多样性丰富并且可以作为发现新颖生物活性物质的潜在资源。


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