海洋微生物次生代谢的生物合成机制

海洋微生物,日益成为新颖次级代谢产物发现的理想资源。该课题在前期研究基础的基础上,继续进行抗菌、抗肿瘤和抗污损等结构新颖、活性独特的次级代谢产物的挖掘,同时开展这些化合物的生物合成机制研究,揭示酶学机理,提出次级代谢产物生物合成途径的分子和化学模型,进而利用组合生物学技术扩展其结构多样性,为获得具有自主知识产权的创新药物提供物质基础。     

海洋微生物的化学生态学效应及其机制

我们从海洋微生物中分离、筛选具有各种生态学效应的次生代谢产物,根据次生代谢产物的化学性状和生态学效应分门别类,从重要门类中挑选典型代表在分子生物学水平上进行系统地研究,揭示其作用机制。在原工作基础上,进一步完成了对8株抗海洋生物病原细菌和抗海洋污损生物幼虫附着的活性菌株中活性次生代谢产物的研究,共分离鉴定了100余个次生代谢产物,发现39个新化合物和20多个具有抗污损、抗菌、海虾幼虫致死活性的化合物;初步阐明了一个具有强抗藤壶幼虫附着的生物碱抗附着的作用机制;对16个活性菌株的发酵液粗提物和活性化合物进行了抗海洋污损生物附着的野外海上挂板实验,发现2个具有显著海上抗污损能力的活性物质。以S.oneidensis为模型菌株,深入研究微生物生态群落的形成机制及其调控。找到了细菌组装鞭毛丝的2个亚基的主要差异,并发现糖基化对鞭毛丝亚基的功能至关重要;明确了细菌对不同氧化还原环境的适应性来自呼吸调控系统的转换,并进一步研究了硝酸/亚硝酸呼吸途径的调控机制;深入研究了细菌响应青霉素类抗生素的分子机制,表明青霉素通过一条全新的信号通路调控β-内酰胺酶基因的表达。我们还对S.oneidensis MR-1是如何应答由H2O2引起的氧胁迫进行了研究,发现在这种细菌中,氧化应答机制和E.coli等一些研究过的菌株中有着明显的区别。     

海洋细菌中活性次生代谢产物研究进展

基于文献检索,概述了海洋细菌中活性次生代谢产物研究进展。通过对比,发现广西目前仅处于海洋微生物菌株分离层面,在海洋细菌次生代谢产物研究层面报道很少,并提出加强海洋细菌中活性次生代谢产物研究为今后主要的方向。     

《海洋微生物及其代谢产物》一书面世

中山大学林永成教授主编的《海洋微生物及其代谢产物》一书由中央统战部华夏英才基金资助 ,2 0 0 3年 1月化学工业出版社出版发行。海洋微生物是一个寻找天然活性物质的巨大宝库 ,其特殊的生活环境和生态系统 ,使其代谢产物具有很多新颖的结构和令人惊喜的生物活性 ,正是基于此 ,海洋微生物代谢产物将对新药的发现、环境保护、生物材料、海产养殖等领域产生巨大的促进作用。《海洋微生物及其代谢产物》一书对海洋微生物及其代谢产物进行了全面描述。它介绍了海洋微生物的生存和生态学知识 ;分离和培养方法 ;对代谢产物的分离、纯化、分子结…     

微生物共培养产生新颖活性次生代谢产物的研究进展

微生物源天然产物是药物先导化合物的重要资源之一.近年来,利用微生物共培养产生各类天然产物的研究发展迅速.微生物共培养是一种通过模拟（微生物）栖息地/栖息环境以激活可能的沉默生物合成基因簇并进而诱导微生物产生新次生代谢物的有效方法.与菌株纯培养相比,共培养不仅增加了次级代谢产物的种类多样性,而且其生物活性及产量也得到了提高.文章就近5年来真菌与真菌、真菌与细菌、细菌与细菌等3种类型的微生物共培养研究成果进行了综述,同时简要介绍了用于分析共培养作用机制的多组学技术,并在此基础上探讨了微生物共培养相互作用机制研究的进展及挑战.综述旨在为微生物共培养的深入研究提供借鉴,并为微生物药物的开发提供新思路.     

微生物纤维素的生物合成及其商业化应用

微生物纤维素是利用微生物发酵产生的,由于其独特的性质,在医药、造纸、生物医学工程和食品工业中具有广泛的应用前景,成为当今新材料研究的热点之一,本文综述了微生物纤维素的性质、生物合成及其商业化应用.     

茶园有益微生物及其微生态效应研究进展

对茶园固氮微生物、菌根真菌、耐酸铝微生物、茶树病害拮抗微生物及其微生态效应的研究进展进行了综述 ,对茶园有益微生物研究中的问题及发展方向进行了讨论     

海洋酸化的生理生态效应及其与升温、UV辐射和低氧化的关系

海洋以每小时超过100万t的速率,从大气中吸收矿物燃料衍生及人类排放的CO2,引起海水pH下降,导致海洋酸化.与此同时,全球变暖引起海洋升温,使得上部混合层变浅,导致该层内营养盐减少,浮游生物接受可见光和UV的辐射量增加,并且使得O2的溶解度降低,引起低氧化.这些海洋变化问题在全球范围内普遍存在,然而,不同海域的环境响应和生态效应有所不同.主要综述全球海洋酸化问题研究进展,突出升温、UV辐射影响下的酸化效应,进而结合南海相关的研究进展分析未来研究动态.     

环境微生物的资源挖掘、代谢机制及其群落代谢功能的研究进展

自然生境中分布着数量极其庞大、种类繁多的微生物,它们在物质循环、能量流动、环境保护和人类健康等方面担当着重要的角色.然而,天然微生物种群大多由未培养微生物组成,对于在纯培养条件下详细研究这些生物体的生物化学和生理学来说,是个巨大的难题.由于自然微生物群落的高度复杂性,在原位进行代谢潜能的鉴别和表征也是困难重重.分子生物...     

近十年海洋来源木霉属真菌次生代谢产物研究进展

木霉（Trichoderma spp.）是一类自然界广泛存在于土壤中的真菌类群,属于半知菌门（Deuteromycotina）丝孢目（Moniliales）木霉属（Trichoderma sp.）。海洋中的木霉属真菌因其高盐、高压和缺氧的特殊环境,能够产生更多结构新颖、生物活性独特的次生代谢产物。木霉属真菌的次生代谢产物主要包括聚酮、肽类、萜类以及其他类型,这些化合物具有细胞毒、抗菌、酶抑制等多种生物活性。本文综述近十年来海洋来源木霉属真菌中分离的新次生代谢产物,并对这些新化合物的生物活性进行归纳总结。     

鹿茸草全长转录组测序与次生代谢产物生物合成相关基因的挖掘

为获得鹿茸草的全长转录组信息,挖掘鹿茸草次生代谢化合物生物合成途径相关酶的基因,该文基于单分子测序技术,利用Pacbio高通量测序平台,对鹿茸草进行全长转录组测序,共获得48 005条去冗余的高质量转录本,与NR、Swiss-Prot、GO、KEGG等8个数据库进行BLAST比对,共有45 362个转录本被成功注释,注释率为94.50%.其中有389条转录本被注释到KEGG的10条标准次生代谢生物合成通路中.对转录组数据进一步分析发现：参与鹿茸草苯丙素类生物合成的转录本有194条,参与生物碱类生物合成的转录本有115条,参与类黄酮化合物生物合成的转录本有23条,参与其他次生代谢产物的转录本有57条,参与次生代谢后氧化与糖基化修饰的转录本有204条.鹿茸草全长转录组的获得极大地丰富了鹿茸草的遗传信息,初步揭示了参与鹿茸草次生代谢产物合成相关的基因通路,为深入研究鹿茸草次生代谢产物合成途径关键酶的功能及其调控机制奠定了基础.     

次生代谢产物的生产

主要阐述了生产次生代谢产物的五种主要类型、研究成果和发展趋势,重点谈了细胞组织和细胞培养法生产次生代谢产物的情况.     

海洋微生物生物活性物质的研究

海洋微生物是海洋生物的重要组成。研究表明,海洋微生物所产生的生物活性物质种类包括新型抗生素,抗癌药物、不饱和脂肪酸、酶,酶抑制剂,维生素,毒素等,海洋微生物生物活性物质的产生能力与培养条件紧密相关。已有结果说明海洋微生物可产生大量不同于陆生生物的生物活性物质,是重要的海洋药物资源。     

海洋微生物的药用价值研究

海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展,已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料,特别是近年来生物技术的迅猛发展,为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合,已成为当今海洋药物研究发展的主流,并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。     

微生物代谢的热化学研究

采用微量热法研究了不同实验条件对微生物代谢的影响,结果表明,菌种、菌株,以及测量方法、温度、培养基、接种量、保存期、ｐＨ值、代谢类型的改变都会对微生物的代谢产生影响,其代谢热谱及热力学参数亦发生相应的改变。     

海洋细菌Bacillus sp.753的次生代谢产物分析

【目的】通过多种现代化波谱手段,探究海洋细菌Bacillus sp.753的次生代谢产物。【方法】采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析和高效液相色谱分离技术,对海洋细菌Bacillus sp.753发酵液的化学成分进行研究,并运用NMR、MS和文献对照方法鉴定其化学结构。【结果】从这株细菌的发酵液中共分离得到12个单体化合物,分别为uridine(1),thymine(2),cyclo-(phe-lle)(3),cyclo-(ala-pro)(4),cyclo-(val-pro)(5),cyclo-(pro-leu)(6),cyclo-(phe-pro)(7),cyclo-(tyr-pro)(8),cyclo-(tyr-4-hydroxy-pro)(9),cyclo-(leu-pro)(10),cyclo-(pro-4-hydroxyl-lle)(11),cyclo-(D-pipecolinyl-L-leucine)(12)。【结论】化合物1~12均是首次从该株海洋细菌中分离得到,该实验结果不仅丰富了该株菌的化学成分类型,而且也增强了海洋细菌的研究价值。     

海洋中微生物的应用及其前景

微生物在抗生素、酶、酶抑制剂等生物活性物质方面的大量开发和应用,寻找新种属或特殊性状的微生物及其代谢产生新型药物的难度越来越大。于是最近几年人们把目光转向更具有药物开发前景的海洋微生物——海洋药物的重要资源。     

棉花苗期叶调位的生理生态效应

棉花苗期真叶具有叶调位性能。叶调位改变了叶片与太阳的的相对位置，导致调位叶片的光截获量不同，叶温也有变化，叶片光截获量和叶温成正相关，向光运动使叶温升高，避光运动使叶温降低。不同品种叶调性能力不同，由此所引起的叶温变化不同，干旱使叶温升高并使叶片产生避光运动，以减少叶片的光截获量和降低叶温，结果干物质积累量下降，水分充足，叶片发生向光运动，叶片的光截获量高，干物质生产量也高。     

植物抗癌的次生代谢产物

从天然植物次生代谢产物中寻找高效毒的抗癌活性成份以制成抗癌新药,已经成为抗癌药研制的重要内容之一,从次生代谢产物的角度阐述了植物次生代谢产物的特性以及具有抗癌生物活性的植物次生代谢产物——生物碱、萜类、苷及皂苷类、黄酮类、多糖类、香豆素类化合物的几种类型,并对从植物中寻找抗癌活性成分进行展望。