游动放线菌的靶向分离及其次生代谢产物挖掘

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游动放线菌是稀有放线菌小单孢菌科的第二大属,可用于制备替考拉宁等抗感染药物,作为一种重要的药用微生物资源,其靶向分离方法的建立及次生代谢产物的挖掘具有重要研究意义。建立了一种靶向分离游动放线菌的方法。通过向土壤添加聚天冬氨酸保水剂(PASP)原位富集游动放线菌,结合诱捕-干燥-脱水-再水化-离心的分离流程,采用选择性分离培养基培养,挑取橘黄色、有褶皱、具土腥味的单菌落,对放线菌16S r RNA基因扩增测序鉴定。运用该方法,分离获得放线菌291株,其中游动放线菌198株,出菌率为68.04%,发现游动放线菌疑似新种4株。对游动放线菌潜在新物种TRM66264-DLM进行了多相分类鉴定。菌株为革兰阳性菌,无气生菌丝,孢子囊呈不规则球形。全基因组大小为10.19 Mb,(G+C)%含量为70.48%,与最相似菌株Actinoplanes bogorensis LIPI11-2-Ac043的平均核苷酸一致性指数(ANI)值为83.39%,DNA-DNA杂交(d DDH)值为27%。全细胞糖为木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖。meso-二氨基庚二酸(meso-DAP)是细胞壁氨基酸主成分。主要极性脂为二磷脂酰甘油(DPG)、磷脂酰甘油(PG)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)。主要的甲萘醌类型为MK-9(H4)。主要细胞脂肪酸(>5%)鉴定为iso-C16:0(18.52%),anteiso-C15:0(16.50%),iso-C15:0(15.18%),C17:1ω8c(10.77%)和anteiso-C17:0(5.84%)。结合生理生化特征及化学特征,该菌株确定为游动放线菌的一个新物种,命名为聚天冬氨酸游动放线菌Actinoplanes polyasparticus TRM66264-DLM。对TRM66264-DLM次生代谢产物进行了挖掘。通过优化发酵工艺,确定了最适种子培养基为燕麦尿素培养基,最适发酵培养基为04发酵培养基。将菌株以最优发酵条件发酵10 L,通过硅胶色谱、凝胶色谱分离,获得一个活性化合物,经1D&2D NMR技术鉴定为吖啶酮,其对大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC25922、白色念珠菌(Candida albicans)ATCC 64550及肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumonia)ATCC 10031具有较好抑菌活性。
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