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利用核糖体工程技术开拓海洋微生物药用新资源的研究

于志斌  
【摘要】:在微生物的筛选过程中,95%的菌株在现有筛选模型下不显示任何生物活性的菌株。如何有效合理利用这些菌株,是众多学者关注的问题。本文利用核糖体工程技术对这些菌株二次开发,对开拓海洋微生物药用新资源的方法学进行了探讨。 本实验以一株没有抗肿瘤活性的海洋放线菌玫瑰黄链霉菌(Streptomyces roseoflavus)为出发菌株,采用引入抗生素(氯霉素,链霉素)抗性的方法,即核糖体工程技术,进行诱导突变,共获得有抗生素抗性的突变株270株。突变株的菌落形态、孢子颜色以及代谢产物与母体菌株有显著的差异。对突变株的发酵产物利用小鼠乳腺癌细胞tsFT210,以细胞周期抑制、细胞凋亡诱导及坏死性细胞毒活性为指标,进行活性筛选,共获得有显著抗肿瘤活性的突变株3株。 对其中一株活性较好的突变株Str3054进行大量发酵,采用活性追踪的方法对其发酵产物的活性成分进行初步分离,共获得6个单体化合物;利用波谱学方法(UV,IR,MS,1D-NMR和2D-NMR)阐明了其中5个化合物的结构,分别为:邻苯二甲酸二异丁酯,丁烯二酸二—2—乙基正己酯(Z,R,R),次黄嘌呤核苷,尿嘧啶核苷,环(Pro-Gly)二肽;其中丁烯二酸二—2—乙基正己酯(Z,R,R)为新化合物。利用tsFT210细胞镜检,流式细胞术和SRB法对化合物进行活性评价,其中4个化合物表现出一定的坏死性细胞毒活性,1个化合物表现为细胞周期抑制活性。 对该菌株突变前后的核糖体S12蛋白编码的基因rpsL进行PCR扩增表达,将表达产物转入大肠杆菌DH5α,进行测序。比较菌株突变前后的rpsL序列差别,发现该段基因并没有发生点突变,推测可能存在其它突变位点影响该菌株的链霉素抗性,寻找新突变点的研究有待于进一步深入。该测序结果通过


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