论文部分内容阅读
抗生素的滥用导致大量耐药菌株的出现,特别是超级耐药菌株的出现,对人类的健康造成极其严重的威胁,因此开发更为安全高效的抗生素或不易产生耐药性的替代物迫在眉睫。从极端环境微生物的次级代谢产物中寻找新抗生素和寻找抗生素的代替物(抗菌肽)是解决致病菌对抗生素产生耐药性的有效途径。本论文从青藏高原冻土微生物中筛选、纯化、鉴定了一种新抗生素,并对3种植物抗菌肽-PSI(Plant-specific insert)异源乳酸克鲁维酵母表达的抗菌性进行了研究,取得以下研究结果:1.从青藏高原冻土中分离筛选到25株抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA,Methicillin-resistant staphylococcus aureus)的链霉菌菌株,其中菌株5-1-3抑菌效果较好,通过16S rRNA序列分析及电镜观察将其确定为链霉菌。2.完成了Streptomyces sp.5-1-3的基因组草图,其基因组大小为9.5M,编码8408个开放阅读框(ORFs),其中5548个编码蛋白聚类到直系同源蛋白(COG)中,3.0%为次级代谢产物;经ANtiSMASH分析,发现31个合成抗生素的次级代谢基因簇。3.从Streptomyces sp.5-1-3分离、鉴定了一个能够高效抑制MASA的化合物,其分子量为256,通过结构比对发现该化合物是一种新抗生素。4.全基因合成桃子(PP),葡萄(VV)和柚子(CS)的PSI基因,连接pKLAC1载体,转化乳酸克鲁维酵母,成功诱导了分泌表达的抗菌肽PSI(分别命名为PSI-PP、PSI-VV和PSI-CS)。对其诱导条件进行了优化,诱变和发酵提高了PSI的产量,纯化了PSI。5.利用10种霉菌对PSI-PP、PSI-VV和PSI-CS进行抗菌谱检测,发现:PSI-PP对AsperguLlus niger和Ananas comosus有抑菌作用;PSI-VV对Verticillium dahliae和Colletotrichum truncatum有抑菌作用;而PSI-CS对Penicillium simplicissimum、Botryosphaeria dothidea和Colletotrichum truncatum有抑菌作用。综上所述,本论文分离到1株具有强抗MRSA能力的链霉菌,并从中提取了1个新抗生素;此外利用酵母异源表达了3种抗霉菌的植物抗菌肽PSI并对其抗菌性进行了分析,以上研究结果将为开发新型无耐药性的抗生素或者抗生素的替代物提供新思路。