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表面活性素、杆菌霉素L、罗克霉素和泛革素4种脂肽类抗生素高效制备方法及其生物学活性

西南农业学报 2018年第11期31卷 2307-2314页

作者：罗楚平张婧季冬淳陈树桥陈永兴赵玉萍李相前淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223002 淮阴工学院商学院江苏淮安223002 江苏省南京市水产科学研究所江苏南京210036

【目的】建立一种从枯草芽胞杆菌中高效快速制备4种脂肽类抗生素的方法,初步阐明制备脂肽类抗生素的生物学活性。【方法】通过构建脂肽类抗生素突变株,采用酸沉淀、有机溶剂抽提和固相萃取的方法从枯草芽胞杆菌Bs916及其突变株的发酵液... 详细信息

【目的】建立一种从枯草芽胞杆菌中高效快速制备4种脂肽类抗生素的方法,初步阐明制备脂肽类抗生素的生物学活性。【方法】通过构建脂肽类抗生素突变株,采用酸沉淀、有机溶剂抽提和固相萃取的方法从枯草芽胞杆菌Bs916及其突变株的发酵液中提纯表面活性素、杆菌霉素L、泛革素和罗克霉素4种脂肽类抗生素;运用HPLC-MS、SDS-PAGE电泳对制备脂肽类抗生素的纯度进行检测;最后采用西瓜枯萎病菌、金黄色葡萄球菌和绵羊血红细胞测定4种脂肽类抗生素的抗真菌、抗细菌和溶血活性。【结果】蛋白凝胶电泳和液相色谱联用质谱检测结果表明,制备的脂肽类抗生素均达到了电泳纯和色谱纯;生物活性分析实验结果表明,表面活性素和杆菌霉素L具有较强的溶血活性,泛革素和罗克霉素的溶血活性较弱,杆菌霉素L和泛革素具有较强的抗真菌活性,而表面活性素和罗克霉素具有较强的抗细菌活性。【结论】建立快速从芽胞杆菌中提纯4种脂肽类抗生素色谱方法,测定了4种脂肽类化合物的生物活性,为进一步探究脂肽类抗生素的构效关系、生物合成和开发应用奠定基础。

关键词：丧面活性素杆菌霉素L 泛革素罗克霉素分离纯化生物活性

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芽孢杆菌脂肽类抗生素多样性与罗克霉素合成酶启动子关键调控因子的初步研究

芽孢杆菌脂肽类抗生素多样性与罗克霉素合成酶启动子关键调控因子...

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作者：向亚萍南京农业大学

学位级别：硕士

芽孢杆菌是重要的生物防治资源,能够产生丰富的具有极高生物工程利用价值的脂肽类抗生素。目前芽孢杆菌研究的比较详细的脂肽类化合物有表面活性素家簇(surfactins)、伊枯草素家簇(iturins)、泛革素家簇(fengycins),芽孢杆菌脂肽类抗生... 详细信息

芽孢杆菌是重要的生物防治资源,能够产生丰富的具有极高生物工程利用价值的脂肽类抗生素。目前芽孢杆菌研究的比较详细的脂肽类化合物有表面活性素家簇(surfactins)、伊枯草素家簇(iturins)、泛革素家簇(fengycins),芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分。为了明确55株芽孢杆菌(Bacillusspp.)菌株对3个植物病原真菌(小麦纹枯病菌 Rhizoctonia cerealis、小麦赤霉病菌 Fusarium graminearum、西瓜枯萎病菌 Fusarium oxysporum ***)抑菌活性及与其产生的脂肽类抗生素种类的定性定量关系,本文采用平板对峙培养法、PCR扩增脂肽类抗生素合成相关基因、质谱及液相色谱分析方法。结果表明芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分,芽孢杆菌产生的3大家簇脂肽类抗生素中fengycins和surfactins种类单一,iturins类型多样。55株芽孢杆菌基因组PCR扩增结果与质谱检测结果表明,73%三种抗生素基因扩增结果与质谱检测结果一致,27%结果不相符。根据iturins的色谱峰出峰时间及峰型分为4大类,发现iturins结构类型及分泌量与芽孢杆菌抗真菌活性密切相关。根据对质谱峰质量的推测发现了 2种未知的脂肽类物质,对其结构及生物活性需要进一步探索。为进一步分析三种脂肽类抗生素对植物病原真菌的抑菌作用,我们挑选了一株代表菌株解淀粉芽孢杆菌B1619(Bacillus amyoliquefaciens)进行三种脂肽类抗生素的分离及鉴定。生防菌株B1619能有效防控番茄枯萎病的发生和为害,本实验从该菌株发酵液上清中分离脂肽类抗生素。利用盐酸沉淀、甲醇抽提法等方法、选取SupelcleanTM LC-18柱及PHASEHF-NH2柱对三种脂肽类抗生素粗提物进行分离;利用PCR技术、MALDI-TOF-MS和HPLC分析、鉴定三种脂肽类抗生素;采用平板对峙培养分别测定三种脂肽类抗生素粗提物对番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporuum ***)的抑菌活性。通过分析发现,分别在60%、70%和100%甲醇洗脱液中分离到 bacillomycinL、fengycins 和 surfactins。平板对峙法实验结果表明 bacillomycinL和fengycins对番茄枯萎病菌有较强的抑菌效果,surfactins的抑菌活性较弱。B1619菌株分泌三种脂肽类抗生素,其中对番茄枯萎病菌生长抑制中起重要作用的抗生素是bacillomycinL 和 fengycins。枯草芽孢杆菌是生防模式菌株,罗克霉素(locillomycin)是在枯草芽孢杆菌Bs916中发现的一种新的脂肽类抗生素,其启动子ploc受到多种蛋白调控因子的作用。克隆报告基因极耐热木聚糖酶基因xynB(GenBank登录号:AY340789),将其与罗克霉素启动子融合,构建融合质粒载体pXYNB2,将其转化到枯草芽孢杆菌Bs916中,获得重组枯草芽孢杆菌(Bs916/pXYNB2)。对ploc启动子区域进行不同长度的截短,探究多个蛋白调控因子对ploc启动子转录水平的影响。比较重组菌(Bs916/pXYNB2)、15个截短基因重组菌(Bs916/ApXYNB2)和对照菌株(Bs916/pRP22)之间报告基因木聚糖酶活的差异,结果显示,当逐一切除1 re及9 hpr,重组菌△1 resD及△9 hpr木聚糖酶活下降较明显,推测这两个蛋白调控因子在pploc启动子中起非常关键的正调控作用;而切除2 spoⅢD及8spoAⅡ两个调控因子时,重组菌△2spoⅢD及A8spoAⅡ木聚糖酶上升显著,推测这两个蛋白调控因子在ploc启动子中起非常关键的负调控作用。

关键词：芽孢杆菌脂肽类抗生素罗克霉素关键调控因子

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新环脂肽罗克霉素操纵子中的启动子活性研究

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淮阴工学院学报 2017年第5期26卷 28-35页

作者：罗楚平陈永兴向亚平陈树桥张婧赵玉萍李向前淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223003

利用生物信息学和启动子连接报告基因方法阐明罗克霉素的启动子活性和转录因子作用区域,并对ploc启动子区域序列可能存在的调控蛋白进行生物学分析和预测。生物信息学分析发现ploc启动子可能存在11个调控蛋白(SigE、ResD、SpoⅢD、SigB... 详细信息

利用生物信息学和启动子连接报告基因方法阐明罗克霉素的启动子活性和转录因子作用区域,并对ploc启动子区域序列可能存在的调控蛋白进行生物学分析和预测。生物信息学分析发现ploc启动子可能存在11个调控蛋白(SigE、ResD、SpoⅢD、SigB、DegU、SigX、Spo0A、Hpr、AbrB、SigH、GerE)的结合位点。通过比较16个重组和对照菌株Bs916之间木聚糖酶活的差异,当切除启动子ResD和Hpr两个调控因子预测结合位点时,木聚糖酶活下降较明显;切除SpoⅢD和Spo0A调控因子预测结合位点时,木聚糖酶上升较明显。ResD及Hpr这两个蛋白调控因子在ploc启动子中起关键性的正调控作用;SpoⅢD和SpoAⅡ这两个蛋白调控因子在ploc启动子中起非常关键的负调控作用。对其分子调控机理及关键调控蛋白调控罗克霉素合成的具体作用方式需要进一步探索。

关键词：罗克霉素枯草芽孢杆菌关键调控因子基因融合

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枯草芽孢杆菌4种环脂肽抗猪δ冠状病毒的研究

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江苏农业科学 2024年第4期52卷 182-186,192页

作者：朱桃张双玉张路阳钟纯燕陈悦雯李基棕李彬罗楚平淮阴工学院江苏淮安223002 江苏省农业科学院兽医研究所江苏南京210014 黔西南民族职业技术学院生物工程系贵州兴义562400

为探究从枯草芽孢杆菌Bs 916中提取的表面活性素、罗克霉素、泛革素及杆菌霉素L 4种抗菌肽对猪δ冠状病毒(PDCoV)的抗病毒作用。首先采用CCK-8法确定抗菌肽对细胞无毒性的最佳浓度范围,随后分别采用RT-qPCR、Western blot及IFA 3种方法... 详细信息

为探究从枯草芽孢杆菌Bs 916中提取的表面活性素、罗克霉素、泛革素及杆菌霉素L 4种抗菌肽对猪δ冠状病毒(PDCoV)的抗病毒作用。首先采用CCK-8法确定抗菌肽对细胞无毒性的最佳浓度范围,随后分别采用RT-qPCR、Western blot及IFA 3种方法检测Bs 916中4种环脂肽对PDCoV的抗病毒效果。结果显示,4种环脂肽在浓度≤50μg/mL时对细胞无毒性,同时具有良好的抗病毒效果。相同条件下,罗克霉素抗病毒效果最佳,其次为表面活性素。本研究从枯草芽孢杆菌Bs 916中提取的表面活性素、罗克霉素、泛革素及杆菌霉素L可抑制PDCoV在细胞中的增殖,具有良好的抗病毒作用,其中以罗克霉素和表面活性素的抗病毒效果最佳,可为抗PDCoV药物研发提供理论支持。

关键词：表面活性素罗克霉素泛革素杆菌霉素L 猪δ冠状病毒

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