目的 以深海链霉菌Streptomyces somaliensis SCSIO ZH66为研究对象,通过阻断其色氨酸分解代谢途径,探究代谢产物与生长的变化.方法 通过Blastp分析寻找S.somaliensis SCSIO ZH66基因组上编码色氨酸双加氧酶基因tdo(ORF0630和ORF6017),在前期阻断ORF0630的基础上采用PCR-targeting的策略阻断ORF60 17,通过HPLC检测发酵产物的变化,并观察用不同培养基培养时突变株与野生株生长的差别.结果 与野生株相比,突变株ZH66Atdo不产生antimycins,但无其他次级代谢产物的变化.与此同时,ZH66△tdo在MS平板上开始产生气生菌丝与孢子的时间均提前了12 h,在ISP-2液体培养基中生长对数期开始时间同样提前12h.结论 链霉菌S.somaliensis SCSIO ZH66中色氨酸分解代谢途径的阻断未促进其他可能以色氨酸为前体次级代谢产物的合成,而是促进了菌株的生长,为其他链霉菌中色氨酸分解代谢调控提供了借鉴.

角环素类天然产物是由放线菌中发现的由Ⅱ型聚酮合酶(PKS)产生的芳香聚酮化合物.它们的结构中不同位置的糖基团取代扩展了它们的结构多样性.本文报道了从一株深海链霉菌Streptomyces sp.PKU01297中发现的两个新的角环素类化合物(化合物1和2).链霉菌Streptomyces sp.PKU01297分离自印度洋3202米深的海底沉积物.化合物1和2的结构通过综合分析NMR,MS和CD等实验数据得到解析,它们结构中的1-O-β-D-吡喃葡萄糖基团为首次在角环素类化合物中发现,丰富了深海天然产物的结构类型.针对化合物1和2开展了抗菌、抗肿瘤细胞毒和抗炎活性筛选,未发现两个化合物具有相关生物活性.本文的工作为将来开展化合物1和2的生物合成研究和更多的生物活性测试打下了基础.

目的 从深海链霉菌Streptomyces samsunensis OUCT16-12中挖掘活性次级代谢产物并进行抗菌活性评价.方法 Streptomyces samsunensis OUCT16-12经过全基因组测序后进行生物信息学分析,通过核磁及质谱等确定2个天然产物(1和2)的结构.结果 从深海来源的Strptomyces samsunensis OUCT16-12中分离得到2个抗生素,分别为geldanamycin(1)和17-O-demet hylgeldanamycin(2).化合物l和2对几种多重耐药(MDR)菌株表现出显着的抗菌活性,最小抑菌浓度(MIC)分别为3.125～12.5μg/mL和6.25～25 μg/mL,而且在化合物1的17-OH处加入甲基增加了抗菌活性.结论 首次发现了geldanamycin类化合物的抗MDR菌的活性,这些化合物有潜力作为有效的抗MDR菌药物候选物.

目的 探究深海链霉菌Streptomyces somaliensis SCSIO ZH66中编码多环特特拉姆酸大环内酰胺(polycyclic tetramate macrolactams,PTMs)类化合物 somamycin A～D 的生物合成基因簇ptm中orf7对该基因簇编码产物的影响.方法 采用PCR-targeting策略将ptm基因簇中的orf7进行阻断,然后将野生株与突变株在相同条件下发酵后通过高效液相色谱(HPLC)分析比较代谢产物的差异.结果 生物信息学分析结果表明orf7的编码产物为细胞色素P450,实验成功得到了阻断突变株Δorf7,通过发酵产物HPLC分析发现,orf7被阻断后,somamycin D的产量提高,而其14位羰基氧化物somamycin C则不再产生.结论 ptm基因簇中细胞色素P450基因orf7在PTMs生物合成过程中参与了 14位碳上的氧化修饰.

目的 对1株深海链霉菌Streptomyces sp.OUCT16-23的次级代谢产物进行研究,发现具有新颖化学结构和良好生物活性的化合物.方法 采用V6培养基对Streptomycessp.OUCT16-23进行发酵培养,经高效液相色谱(HPLC)纯化得到化合物1和2,并综合运用质谱(MS)、核磁共振(NMR)等波谱学方法进行结构鉴定.结果 从深海链霉菌Streptomyces sp.OUCT16-23中分离得到2个放线菌素类化合物actinomycin D(1)和 actinomycin V(2),并发现其对多重耐药菌 Staphylococcus aureus CCARM 3090,Enterococcus faecalis CCARM 5172,Enterococcus faecium CCARM 5203和 Klebsiella pneumoniae ATCC 13883具有显著的抑制活性.结论 从Streptomyces sp.OUCT16-23中分离鉴定了具有优良抗多重耐药菌活性的2个放线菌素类化合物,为筛选放线菌素类抗生素高产菌株奠定了基础.

巴弗洛霉素(bafilomycin)是一类由I型聚酮合成酶装配合成的具有十六元大环内酯骨架的化合物,是研发农药和医药的良好母体.深海来源的卡伍尔氏链霉菌(Streptomyces cavourensis)NA4能产生巴弗洛霉素,而较低的发酵产量限制了巴弗洛霉素产业化应用.明确前体来源是理性构建高产菌株的基础,为了确定卡伍尔氏链霉菌NA4中合成巴弗洛霉素重要前体甲氧基丙二酰ACP的来源,构建了甲氧基丙二酰ACP生物合成部分基因bafB-E缺失突变株.实时荧光定量PCR分析发现野生株NA4中bafB mRNA表达水平随培养时间延长而不断增强,突变株则检测不到bafB mRNA的表达,显示ΔbafB-E突变株构建成功.进一步HPLC-UV分析结果显示,相比野生株NA4,ΔbafB-E突变株不再产生巴弗洛霉素.提示野生株NA4中bafB-F编码的合成途径是巴弗洛霉素装配前体甲氧基丙二酰ACP的唯一来源.将为通过强化前体供应策略理性构建巴弗洛霉素高产菌株提供参考.