天然海水高盐条件对海绵相关细菌抗菌活性及次级代谢产物的影响

摘要

海洋微生物生活在高盐、高压、低温、低光照、寡营养、弱碱性的海洋环境中，因而形成了独特的生理特征和代谢机制，可产生与陆生微生物结构与活性迥然不同的次级代谢产物，如生物碱、萜类、环肽类和聚酮类等[1-2]，成为海洋药物的重要来源之一。从海洋放线菌中分离得到的salinisporamide A 已经完成了 I 期临床研究，用于治疗多发性骨髓瘤[3]。以从海洋真菌 Aspergillus sp. CNC-139中获得的化合物为模板合成的 plinabulin（NPI-2358）已经进入II 期临床研究，用于治疗非小细胞肺癌[4]。来自于卡纳里水域深海沉积物中的链霉菌 NTK937产生的 caboxamycin是一种新型的苯并噁唑抗生素，显示出较强的抗菌活性，对革兰阳性菌枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）IC50仅为8μmol/L[5]。海洋是一个特殊的生态系统，据文献报道，通过模拟海洋环境的拟生态培养，可以诱导海洋真菌产生新的活性代谢产物[6-9]。同时有研究表明，高盐条件造成的极端环境（如高渗透压和营养剥夺等）可以激活生物体内的沉默基因或次级代谢产物合成酶，进而使海洋等来源的耐盐真菌产生新的活性化合物[10-11]。另据文献报道，培养基盐度对海洋真菌的活性物质具有显著影响，其生物活性和活性物质的种类和产量可能有较大的差别[12-13]。但是，应用天然海水培养基探讨海洋来源细菌的抗菌活性、次级代谢产物的 HPLC化学指纹的报道较少，本实验室曾研究报道天然海水对海绵相关细菌的抗菌活性有影响[14]。另有文献对细菌 HPLC 化学指纹研究进行了报道[15-17]，此外，有文献报道天然海水可影响细菌的生长[18-19]。本文以海绵相关细菌为主要研究对象，初步开展了相关探索，以期获得具有良好抗菌活性且次级代谢产物丰富的菌株。