粵藍鏈黴菌是新近報導的物種,能在多種培養基中產生水溶性紫羅蘭藍色素。
粵藍鏈黴菌發酵產物對革蘭氏陽性細菌有較強的廣譜抗菌活性,對部分革蘭氏陰性菌也有不同程度的抑制作用,同時對HLea腫瘤細胞也顯現出很強的抑制作用;薄層層析一生物顯影發現2個藍色組分B1、B2是主要的抗菌活性成分,通過質譜、核磁共振等波譜分析,兩個藍色化合物分別被鑑定為榴菌素和榴菌素B。從發酵產物中還分離、鑑定了其它5個相關化合物,分別為醌茜蘭類色素Zg、Zgg、二氫Zg、MM44785和去鼠李糖基MM44785,其中二氫Zg和去鼠李糖基MM44785是兩個新的榴菌素相關化合物。
基本介紹
- 中文名:粵藍鏈黴菌
- 外文名:srenrotmyces veitnamenssi
- 菌屬:鏈黴菌
- 生物活性:抗菌、抗腫瘤
- 次級代謝產物:榴菌素和榴菌素B
- 產物:溶性紫羅蘭藍色素
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粵藍鏈黴菌代謝產物的抗菌抗腫瘤活性
粵藍鏈黴菌的次級代謝產物的生物活性進行了研究,發現乙酸乙酯粗提物對革蘭氏陽性細菌有較強的廣譜抗菌活性,對部分革蘭氏陰性菌也有不同程度的抑制作用,兩個藍色組分B1、B2是主要的抗菌活性成分;粗提物對HeLa腫瘤細胞也有很強的抑制作用。
抗菌活性
對所試金黃色葡萄球菌、蘇雲金桿菌、枯草芽孢桿菌、藤黃微球菌,乙酸乙酯粗提物在0.1mg/mL的低濃度下均有明顯的抑菌圈產生,表明其對革蘭氏陽性細菌有較強的廣譜抑制作用;高濃度下對銅綠假單胞有抑制作用,而低濃度下對甘藍黑腐病菌也有明顯的抑制作用,這表明其對部分革蘭氏陰性菌也有不同程度的抑制作用。而對大腸桿菌(Eseheriehiaeoli)、銅綠假單胞、豬霍亂沙門氏菌等革蘭氏陰性菌沒有顯著的抑制作用。
抗腫瘤活性
終濃度為2.5、5、7.5、10、15、20μg/mL的乙酸乙酯粗提物在48h對HeLa細胞的生長抑制率分別為8.2%、23.5%、40.9%、52.7%、81.2%、96.7%,陽性對照5-氟尿嘧啶(500μg/mL)的抑制率為60.3%,這顯示粵藍鏈黴菌產生了具有極強抗腫瘤活性的代謝產物。
粵藍鏈黴菌中紫羅蘭藍色素成分
微生物能產生豐富的色素,其生長周期短,易於人工控制和大規模生產,不受原材料和季節的限制,並可通過誘變提高產量: 因此,通過微生物發酵生產天然色素成為研究的熱點,特別是從微生物中尋找藍色等稀有天然色素更受關注。粵藍鏈黴菌能在多種培養基中產生水溶性紫羅蘭藍色素,色調優美,非常值得進一步研究開發。
利用矽膠柱層析、葡聚糖凝膠柱層析、薄層層析、高效液相色譜等方法分離純化色素成分,利用核磁共振、質譜等方法測定結構,發現該菌在高氏合成一號培養基中色素產量最高,該培養基也可作為工業化生產的基礎培養基,最佳化的培養條件為: 接種量5%,培養溫度30C ,180r/min 振動培養7d。
從粵藍鏈黴菌發酵產物中分離並鑑定出紫羅蘭藍色素的7 個主要成分,分別為榴菌素,榴菌素 B,醌茜蘭類色素Zg、Zgg、二氫Zg、MM44785和去鼠李糖基MM44785,其中二氫Zg和去鼠李糖基MM44785是兩個新的榴菌素相關化合物。
粵藍鏈黴菌次級代謝產物生物合成途徑
對粵藍鏈黴菌次級代謝產物生物合成途徑的多樣性進行了分析,發現該菌除榴菌素生物合成途徑外,還可能存在合成大環內酯類、角環類化合物以及孢子色素等多條PKs途徑。
採用分段、分步的策略,克隆測序了包含粵藍鏈黴菌榴菌素完整生物合成基因簇的序列37480bp;發現粵藍鏈黴菌榴菌素生物合成基因數目、基因排列等與紫紅鏈黴菌Tü22的榴菌素生物合成基因簇完全相同,但序列長度與要短1260Pb,整個基因簇中存在大約100個小片段的插入或缺失,提示插入或缺失小片段可能是鏈黴菌基因組進化的基本機制之一。