检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：曾晓明汕头大学

学位级别：硕士

赫氏球石藻是一种典型的具有钙化作用的海洋微藻，在全球的碳和硫循环中发挥着重要的作用。赫氏球石藻CCMP1516缺失大量维生素B12从头合成的基因，且严格地依赖外源维生素B12的提供。人们普遍认为在藻际环境中，细菌是维生素B12的来源... 详细信息

赫氏球石藻是一种典型的具有钙化作用的海洋微藻，在全球的碳和硫循环中发挥着重要的作用。赫氏球石藻CCMP1516缺失大量维生素B12从头合成的基因，且严格地依赖外源维生素B12的提供。人们普遍认为在藻际环境中，细菌是维生素B12的来源。为了阐明赫氏球石藻CCMP1516藻际细菌合成维生素B12的能力和途径，本研究利用16SrRNA基因高通量测序技术、纯培养手段以及基因组测序和宏基因组测序技术，研究赫氏球石藻CCMP1516藻际细菌的组成及藻际细菌合成维生素B12的能力和途径，并通过无菌赫氏球石藻CCMP371与可产维生素B12的亚硫酸杆菌的共培养，验证赫氏球石藻与亚硫酸杆菌（Sulfitobacterspp.）通过维生素B12建立的共生关系。本研究的主要结果如下：　　1）通过16SrRNA基因高通量数据分析，我们发现赫氏球石藻CCMP1516藻际细菌群落中变形菌门（Proteobacteria）占到了绝对优势地位（99.98%）。在属水平上，亚硫酸杆菌属（Sulfitobacter）、交替单胞菌属（Alteromonas）、海小杆菌属（Marinobacter）在藻际细菌群落中占比较大，分别为41.65%、20.14%、25.28%。　　2）基于宏基因组测序的功能基因分析，发现藻际细菌具有完整的维生素B12合成途径;通过对于基于宏基因组的拼接基因组（MAGs）进行分析，发现亚硫酸杆菌属的细菌基因组具有较完整维生素B12合成途径。　　3）以群落结构组成为参考，选择不同的培养基以获得不同种类的可纯培养细菌，共分离得到291株细菌，通过比对16SrRNA基因序列发现其分属8种不同的细菌，分别为Serratiamarcescens、Alteromonasgracilis、Marinobacteradhaerens、Erythrobacterflavus和Sulfitobactergeojensis、Sulfitobacterpontiacus和Muricaudalutimaris、Maribacterlitoralis。对上述8种细菌的代表株进行基因组测序和分析，发现在属于亚硫酸杆菌属的纯培养细菌***31-1、***29-1有较完整的合成维生素B12的代谢通路。利用纯培养方法对***31-1、***29-1进行维生素B12产量测定，发现其维生素B12产量分别为25.78ng/L和34.04ng/L。　　4）通过亚硫酸杆菌属细菌***31-1和***29-1与无菌赫氏球石藻CCMP371共培养实验，发现赫氏球石藻CCMP371在维生素B12缺陷培养基中无法正常生长，而当在维生素B12缺陷型培养基接种亚硫酸杆菌后能够正常生长，说明赫氏球石藻能够通过与其共生的亚硫酸杆菌获得生长必需的维生素B12。

关键词：赫氏球石藻亚硫酸杆菌共生关系维生素B12 功能基因分析

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海洋硅藻藻际玫瑰杆菌类群细菌的种群结构研究

海洋硅藻藻际玫瑰杆菌类群细菌的种群结构研究

引用

作者：曲立平汕头大学

学位级别：硕士

藻际环境(phycosphere)是浮游微藻和藻际细菌发生交互作用的重要场所,而这种相互作用会对整个生态环境产生影响。藻菌间相互影响的生物化学机制已经存在一些研究,但这种交互作用是否主导了藻际细菌的进化还不清楚。本研究通过对分离自... 详细信息

藻际环境(phycosphere)是浮游微藻和藻际细菌发生交互作用的重要场所,而这种相互作用会对整个生态环境产生影响。藻菌间相互影响的生物化学机制已经存在一些研究,但这种交互作用是否主导了藻际细菌的进化还不清楚。本研究通过对分离自同一个生境下不同硅藻的藻际环境中玫瑰杆菌类群细菌进行基于基因组学和群体遗传学的分析,尝试阐明藻际环境中进化距离相近的玫瑰杆菌类群细菌种群的分化情况,取得的主要研究结果如下:1、通过对采集自珠江口的1 L表层海水进行浮游微藻的分离,共获得45株硅藻,对其中19株硅藻的藻际细菌进行分离,共得到861株玫瑰杆菌类群细菌。我们对其中294株玫瑰杆菌类群细菌进行了基因组测序,用于后续在全基因组水平进行进化和功能的分析。2、通过基于基因组的进化分析,我们发现294株玫瑰杆菌类群细菌属于8个不同的进化枝(clade)。同一进化枝内部具有一致的16S r RNA基因、大于99%的全基因组水平平均核苷酸相似性(whole-genome average nucleotide identity,ANI),以及最多45个的非单一单核苷酸多态性(non-singleton single nucleotide polymorphisms,non-singleton SNPs)位点。在8个进化枝中,clade-2a和clade-2b与拟菱形藻亚硫酸盐杆菌(Sulfitobacter pseudonitzschiae)进化距离最近,clade-2d、clade-2e1、以及clade-2e2与地中海亚硫酸盐杆菌(***)进化距离最近,clade-2c与巨济岛亚硫酸盐杆菌(***)进化距离最近。剩余–则与亚硫酸盐杆菌属(Sulfitobacter)进化距离较远,分别是与隐藻海生菌(Marivita cryptomonadis)进化距离最近的clade-1,以及与海洋球菌属未定种的菌株Ponticoccus ***-14进化距离最近的clade-3。我们以这前5个具有姊妹进化枝的类群作为研究对象,用于比较进化枝之间的分化程度和功能差异。3、进一步研究发现,藻际环境会导致硅藻藻际的玫瑰杆菌类群细菌的种群发生不同程度的分化,并使细菌产生集合种群(metapopulation*,标注“*”专有名词的定义见附录)的结构。第一,进化距离非常相近的不同进化枝之间(如与拟菱形藻亚硫酸盐杆菌进化距离最近的clade-2a和clade-2b之间,以及与地中海亚硫酸盐杆菌进化距离最近的clade-2d、clade-2e1和clade-2e2之间),其平均核苷酸相似性低于划分物种的阈值95%,且组间SNPs密度远高于组内,可以说明这些进化枝之间存在明显的分化。第二,进化枝clade-2a的菌株仅分离自曼氏骨条藻(Skeletonema menzelii 26,SM26),而clade-2b则分离自另外6个藻株,这6个藻株属于与SM26不同的4个种。这说明不同种的硅藻,其藻际环境的不同会导致藻际细菌的分化。此外,进化枝clade-2e1的菌株都分离自中肋骨条藻SC5(Skeletonema costatum 5,SC5),clade-2e2分离自3株同种但不同株的中肋骨条藻(SC2、SC4、SC7),说明同种不同株硅藻也可以导致藻际细菌发生分化。第三,对非核心基因的聚类分析说明,除了进化枝之间的分化外,进化枝内部也存在分化,且这种分化也与宿主硅藻有关。上述现象说明,藻际环境中玫瑰杆菌的进化不仅受到生态位(ecological niche*)的影响,藻际环境造成的基因流动的物理屏障也是其发生种群分化的原因。这些分化意味着硅藻相关的玫瑰杆菌类群细菌具有集合种群的结构,且细菌在不同藻际环境中的定植是在表层海水中导致集合种群形成的新途径。4、对玫瑰杆菌类群细菌基因组的功能注释显示,不同进化枝之间的功能基因存在差异,特别是与共生相关的分泌系统和运动性等基因簇具有明显差异。其中,与分泌系统相关的基因簇中,clade-2d独有1个二型分泌系统(T2SS)和1个六型分泌系统(T6SS)基因簇,而clade-2e2则独有1个trb基因簇(属四型分泌系统,T4SS);此外,虽然T4SS中的vir B/D4系统在5个进化枝中都存在,但clade-2d和clade-2e2比clade-2e1多1个拷贝,clade-2a则比clade-2b多2个拷贝。与运动性相关的基因簇中,clade-2d、clade-2e1、clade-2e2都具有1个fla2鞭毛基因簇,且clade-2e2还额外拥有1个fla1基因簇;clade-2a和clade-2b虽然没有鞭毛基因簇,但具有与树枝状运动相关的2个基因簇,且clade-2b比clade-2a的成员多1

关键词：玫瑰杆菌类群亚硫酸杆菌硅藻藻际环境种群结构

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海洋亚硫酸杆菌M44的代谢产物研究

引用

中国抗生素杂志 2012年第4期37卷 254-257页

作者：龙聪刘小宇卢小玲焦炳华长江大学附属第一医院检验科荆州434000 第二军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室上海200433

目的研究一株海洋细菌M44的化学成分。方法采用ODS C18反相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及高效液相色谱等分离手段对发酵得到的乙酸乙酯相进行分离、纯化;利用理化性质和波谱学分析对单体化合物进行结构鉴定并用MTT法评价其... 详细信息

目的研究一株海洋细菌M44的化学成分。方法采用ODS C18反相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及高效液相色谱等分离手段对发酵得到的乙酸乙酯相进行分离、纯化;利用理化性质和波谱学分析对单体化合物进行结构鉴定并用MTT法评价其体外细胞毒活性。结果从海洋细菌Sulfitobacter sp.(M44)发酵物中分离得到6个环二肽类化合物,分别鉴定为Cyclo-(L-Leu-D-val)(1)、Cyclo-(L-Phe-D-val)(2)、Cyclo-(L-Phe-L-Leu)(3)、Cyclo-(L-Leu-L-Ile)(4)、Cyclo-(D-Phe-L-Ile)(5)、Cyclo-(L-Trp-L-Pro)(6)。体外活性实验表明:化合物2,4对HepG2细胞株均表现出一定的生长抑制活性,其IC50分别为88μg/mL和105μg/mL,其中化合物4还对Hep2细胞株表现出生长抑制活性,其IC50为115μg/mL。结论以上化合物均为首次从该属细菌的代谢产物中分离得到,为进一步开发利用东海微生物资源奠定了一定的基础。

关键词：海洋细菌亚硫酸杆菌次级代谢产物环二肽细胞毒

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海洋亚硫酸杆菌M44的鉴定及代谢产物研究

海洋亚硫酸杆菌M44的鉴定及代谢产物研究

引用

作者：龙聪第二军医大学

学位级别：硕士

本课题采用的实验菌株M44是从中国东海（东经122.8o,北纬30.9o）海水中分离得到的一株低嗜盐菌,最适生长盐度为2.5%,经MTT法筛选表明,菌株M44发酵液对HL-60、HepG2、SW1990细胞株均有较强的细胞毒活性。对菌株M44产生的次生代谢产物的... 详细信息

本课题采用的实验菌株M44是从中国东海（东经122.8o,北纬30.9o）海水中分离得到的一株低嗜盐菌,最适生长盐度为2.5%,经MTT法筛选表明,菌株M44发酵液对HL-60、HepG2、SW1990细胞株均有较强的细胞毒活性。对菌株M44产生的次生代谢产物的热及酸、碱稳定性研究结果表明,发酵液中活性物质对热反应比较稳定,90℃处理30 min后细胞毒活性基本不变,但发酵液在pH 3.0和pH 11.0条件下处理2 h后调回其原始pH,细胞毒活性基本丧失。通过抽提菌株M44的总DNA模板,PCR扩增16S rDNA序列,Blast比对并构建进化树,结果显示其与亚硫酸杆菌（Sulfitobacter dubius）的进化位置最为接近,它们的相似度高达99%。该菌革兰染色、培养特征、生长特性、部分生理生化特征、胞壁脂肪酸组分、基因组G+C %等研究也显示该菌株具有亚硫酸杆菌的特征,因此鉴定其为亚硫酸杆菌。在对菌株M44的发酵条件进行优化后,得到其最佳摇瓶发酵条件为:温度25℃、初始pH 7.0、装液量50 mL/250 mL、接种量4 %。在此条件下培养的发酵液其细胞毒活性最强。小量发酵后的发酵液依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等体积萃取,分别测定其对HL-60、HepG2、SW1990细胞株的细胞毒活性,结果发现活性成分分布在乙酸乙酯萃取部分中,为中等极性物质。摇瓶大规模发酵得菌液60 L,离心除菌体后,上清用等体积乙酸乙酯充分萃取三次,减压蒸干,最后得到乙酸乙酯浸膏5 g。通过ODS C-18柱层析、Sephadex LH-20凝胶层析以及RP-HPLC等各种色谱技术,对M44产生的次生代谢产物进行分离纯化,共得到了25个单体化合物。利用1H-NMR、13C-NMR、EI-MS、等波谱技术并结合化合物的理化性质确定了其中6个化合物的结构。它们分别是:分别为Ⅰ、环（缬氨酸-亮氨酸）;Ⅱ、环（苯丙-缬氨酸）;Ⅲ、环（苯丙-亮氨酸）;Ⅳ、环（亮-异亮氨酸）;Ⅴ、环（苯丙-异亮氨酸）;Ⅵ、环（色-脯氨酸）。化合物的结构如下: 化合物的活性测定结果表明:环（亮-异亮氨酸）对HepG2和Hep2细胞株均表现出一定的细胞毒活性,其IC50分别为118μg/mL和135μg/mL,其余各单体化合物对4种肿瘤细胞株的细胞毒活性均不明显;分离得到的化合物对大肠杆菌,枯草芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌的抗菌活性均不明显,且对菌株M44产生代谢产物的影响也不明显。综上所述,本工作主要针对海洋亚硫酸杆菌M44及其生物活性物质进行了初步的研究,并分离得到了6个环二肽结构,为深入开发东海微生物资源奠定了一定的工作基础。

关键词：亚硫酸杆菌 16S rDNA序列分析分离纯化环二肽代谢产物细胞毒

来源：评论

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中国东海亚硫酸杆菌属微生物的鉴定及生物学活性分析

引用

第二军医大学学报 2009年第10期30卷 1106-1109页

作者：龙聪卢小玲刘军华高云焦炳华刘小宇第二军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室上海200433

目的:对44株中国东海来源的亚硫酸杆菌进行16SrDNA的序列测定和生物学活性的初步分析。方法:用PCR方法对细菌的16SrDNA序列进行扩增,并在GenBank上进行相似性搜索。将全部亚硫酸杆菌的16SrDNA序列运用ClustalX1.8软件进行多序列比对并用... 详细信息

目的:对44株中国东海来源的亚硫酸杆菌进行16SrDNA的序列测定和生物学活性的初步分析。方法:用PCR方法对细菌的16SrDNA序列进行扩增,并在GenBank上进行相似性搜索。将全部亚硫酸杆菌的16SrDNA序列运用ClustalX1.8软件进行多序列比对并用MEGA4.1绘制进化树。利用稻瘟霉菌(Pyricularia oryzae)P-2b、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和大肠埃希菌(Escherichia coli)作为指示菌检测菌株发酵液的抗菌活性。以HL-60、HepG2细胞作为细胞毒活性指示细胞株检测菌株发酵液的细胞毒活性。采用ABTS和DPPH抗氧化模型检测菌株发酵液的自由基清除能力。结果:经与GenBank数据库比对,44株菌均与亚硫酸杆菌属有很高的相似性(97%～100%)。所有菌株发酵液对指示菌未显示出抗菌活性。菌株发酵液有不同程度的细胞毒活性和清除自由基的能力。19株菌的发酵液对HepG2细胞有抑制作用,抑制率为6.8%～42.8%,18株菌的发酵液对HL-60细胞有抑制活性,抑制率为6.9%～43.6%。12株菌的发酵液对ABTS自由基有清除能力,清除率为4.49%～23.08%,8株菌发酵液对DPPH自由基有清除能力,清除率为1.23%～30.76%。结论:44株中国东海来源的亚硫酸杆菌表现出显著的细胞毒活性及抗氧化活性,具有潜在的药用价值。

关键词：亚硫酸杆菌鉴定细胞毒性自由基清除

来源：评论

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