生物技术进展 ›› 2025, Vol. 15 ›› Issue (6): 1040-1049.DOI: 10.19586/j.2095-2341.2025.0072
• 研究论文 • 上一篇
曹静雯1(
), 包艳春1, 毛远朝1, 杨馨源1, 崔海栋2, 侯熙彦1, 金黎明1(
)
收稿日期:2025-06-30
接受日期:2025-08-21
出版日期:2025-11-25
发布日期:2026-01-04
通讯作者:
金黎明
作者简介:曹静雯 E-mail:1392361708@qq.com;
基金资助:
Jingwen CAO1(
), Yanchun BAO1, Yuanchao MAO1, Xinyuan YANG1, Haidong CUI2, Xiyan HOU1, Liming JIN1(
)
Received:2025-06-30
Accepted:2025-08-21
Online:2025-11-25
Published:2026-01-04
Contact:
Liming JIN
摘要:
从海洋中开发新型抗生素已成为近年的研究热点。以分离自北冰洋海泥中的21株真菌菌株为研究对象,通过琼脂扩散法筛选对金黄色葡萄球菌具有抑制作用的3株真菌,发现编号ZJ353的菌株抗菌活性最佳。经过形态学鉴定和26S rDNA菌种鉴定,命名为Meira nashicola ZJ353。对其固态发酵条件进行优化,并对代谢产物进行分离鉴定,确定了最佳发酵条件:大米培养基、培养基初始加水量为90%、发酵时间为11 d、发酵温度为30 ℃。对M. nashicola ZJ353进行扩大培养,乙酸乙酯超声浸提其发酵产物,通过硅胶柱层析和高效液相色谱分离出一个化合物单体。结合红外光谱、精确质量飞行时间质谱液质联用技术、1H NMR和13C NMR对化合物的结构进行分析,鉴定出化合物的分子式为C16H22O4。研究结果为海洋微生物源抗菌物质开发提供了一定的理论基础。
中图分类号:
曹静雯, 包艳春, 毛远朝, 杨馨源, 崔海栋, 侯熙彦, 金黎明. 海洋真菌Meira nashicola ZJ353的固态发酵及其代谢产物的分离与鉴定[J]. 生物技术进展, 2025, 15(6): 1040-1049.
Jingwen CAO, Yanchun BAO, Yuanchao MAO, Xinyuan YANG, Haidong CUI, Xiyan HOU, Liming JIN. Solid-state Fermentation of Marine Fungus Meira nashicola ZJ353 and the Isolation and Identification of its Metabolites[J]. Current Biotechnology, 2025, 15(6): 1040-1049.
| 化合物浓度/(mg·mL-1) | OD600值 | 化合物浓度/(mg·mL-1) | OD600值 |
|---|---|---|---|
| 0.156 | 0.108±0.035 | 0.009 | 0.429±0.024 |
| 0.078 | 0.129±0.024 | 阳性对照 | 0.698±0.011 |
| 0.039 | 0.145±0.019 | 阴性对照 | 0.047±0.017 |
| 0.019 | 0.247±0.031 |
表1 化合物1对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度测定结果
Table 1 MIC of compound 1 against S. aureus
| 化合物浓度/(mg·mL-1) | OD600值 | 化合物浓度/(mg·mL-1) | OD600值 |
|---|---|---|---|
| 0.156 | 0.108±0.035 | 0.009 | 0.429±0.024 |
| 0.078 | 0.129±0.024 | 阳性对照 | 0.698±0.011 |
| 0.039 | 0.145±0.019 | 阴性对照 | 0.047±0.017 |
| 0.019 | 0.247±0.031 |
| 位置 | δH/ppm |
|---|---|
| aromatic C-H | 7.73(s, 1H) |
| aromatic C-H | 7.54(s, 1H) |
| -O-CH- | 4.32(s, 1H) |
| -CH2 | 1.70(s, 1H) |
| -CH2 | 1.43(s, 1H) |
| -CH3 | 0.94(s, 1H) |
表2 化合物1的1H NMR数据
Table 2 1H NMR data for compound 1
| 位置 | δH/ppm |
|---|---|
| aromatic C-H | 7.73(s, 1H) |
| aromatic C-H | 7.54(s, 1H) |
| -O-CH- | 4.32(s, 1H) |
| -CH2 | 1.70(s, 1H) |
| -CH2 | 1.43(s, 1H) |
| -CH3 | 0.94(s, 1H) |
| 位置 | δC/ppm |
|---|---|
| 1 | 166.0, s |
| 2 | 132.34, s |
| 3 | 130.89,s |
| 4 | 128.84, s |
| 5 | 65.57, s |
| 6 | 30.59, s |
| 7 | 19.20, s |
| 8 | 13.73, s |
表3 化合物1的13C NMR数据
Table 3 13C NMR data for compound 1
| 位置 | δC/ppm |
|---|---|
| 1 | 166.0, s |
| 2 | 132.34, s |
| 3 | 130.89,s |
| 4 | 128.84, s |
| 5 | 65.57, s |
| 6 | 30.59, s |
| 7 | 19.20, s |
| 8 | 13.73, s |
| [1] | VEZZI A, CAMPANARO S, D'ANGELO M, et al.. Life at depth: Photobacterium profundum genome sequence and expression analysis[J]. Science, 2005, 307(5714): 1459-1461. |
| [2] | 王成尧,李雪岩,杨怡侠.780株临床分离多重耐药菌分布及耐药性分析[J].内蒙古医学杂志,2024,56(4):390-396. |
| WANG C Y, LI X Y, YANG Y X. Distribution and antibiotic resistance analysis of 780 clinical isolates of multidrug-resistant bacteria[J]. Inn. Mong. Med. J., 2024, 56(4): 390-396. | |
| [3] | PARKES R J, CRAGG B A, WELLSBURY P. Recent studies on bacterial populations and processes in subseafloor sediments: a review[J]. Hydrogeol. J., 2000, 8(1): 11-28. |
| [4] | 赵昌会,叶德赞,魏文铃.深海微生物的研究进展[J].微生物学通报,2006,33(3):142-146. |
| ZHAO C H, YE D Z, WEI W L. Research on deep-sea microbiology[J]. Microbiol. China, 2006, 33(3): 142-146. | |
| [5] | 陈皓文,孙丕喜,高爱国.微生物学向深海进军[J].海洋地质动态,2009,25(2):14-20. |
| CHEN H W, SUN P X, GAO A G. Microbiology marches into the deep sea[J]. Mar. Geol. Lett., 2009, 25(2): 14-20. | |
| [6] | BULL A T, STACH J E M. Marine actinobacteria: new opportunities for natural product search and discovery[J]. Trends Microbiol., 2007, 15(11): 491-499. |
| [7] | ISHII A, NAKASONE K, SATO T, et al.. Isolation and characterization of the dew cluster from the piezophilic deep-sea bacterium Shewanella violacea [J]. J. Biochem., 2002, 132(2): 183-188. |
| [8] | KATO C, NOGI Y. Correlation between phylogenetic structure and function: examples from deep-sea Shewanella [J]. FEMS Microbiol. Ecol., 2001, 35(3): 223-230. |
| [9] | 杨加庚,梅益勤,裴月湖.海洋真菌次级代谢产物化学成分及生物活性的研究进展[J].沈阳药科大学学报,2013,30(1):72-82. |
| YANG J G, MEI Y Q, PEI Y H. Research progress on the second metabolites produced by marine fungi and their bioactivities[J]. J. Shenyang Pharm. Univ., 2013, 30(1): 72-82. | |
| [10] | 朱伟明,王俊锋.海洋真菌生物活性物质研究之管见[J].菌物学报,2011,30(2):218-228. |
| ZHU W M, WANG J F. A review on studies of secondary metabolites from marine fungi[J]. Mycosystema, 2011, 30(2): 218-228. | |
| [11] | SCHUEFFLER A, ANKE T. Fungal natural products in research and development[J]. Nat. Prod. Rep., 2014, 31(10): 1425-1448. |
| [12] | CHEN G, WANG H F, PEI Y H. Secondary metabolites from marine-derived microorganisms[J]. J. Asian Nat. Prod. Res., 2014, 16(1): 105-122. |
| [13] | 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染防治专家委员会.耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染防治专家共识2011年更新版[J].中华实验和临床感染病杂志(电子版),2011,5(3):372-384. |
| Expert consensus on prevention and treatment of methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection: 2011 update[J]. Chin. J. Exp. Clin. Infect. Dis. Electron. Ed., 2011, 5(3): 66-72. | |
| [14] | CAMPANARO S, VEZZI A, VITULO N, et al.. Laterally transferred elements and high pressure adaptation in Photobacterium profundum strains[J/OL]. BMC Genom., 2005, 6(1): 122[2025-11-06]. . |
| [15] | OTTO M. Staphylococcus aureus toxins[J]. Curr. Opin. Microbiol., 2014, 17: 32-37. |
| [16] | MAMALIS N. Ocular methicillin-resistant Staphylococcus aureus [J]. J. Cataract Refract. Surg., 2014, 40(11): 1757-1758. |
| [17] | TARMAN K, LINDEQUIST U, WENDE K, et al.. Isolation of a new natural product and cytotoxic and antimicrobial activities of extracts from fungi of Indonesian marine habitats[J]. Mar. Drugs, 2011, 9(3): 294-306. |
| [18] | 魏景超遗.真菌鉴定手册[M].上海:上海科学技术出版社,1979. |
| [19] | 庄文颖. 中国真菌志[M]. 北京:科学出版社,2004. |
| [20] | 邵律成,盛春泉,张万年.新结构类型抗真菌先导化合物的研究进展[J].药学学报,2007,42(11):1129-1136. |
| SHAO L, SHENG C Q, ZHANG W N. Recent advances in the study of antifungal lead compounds with new chemical scaffolds[J]. Acta Pharm. Sin., 2007, 42(11): 1129-1136. | |
| [21] | 刘晴晴,叶晓洁,齐然,等.邻苯二甲酸二丁酯的GC检测及其合成动力学研究[J].皮革与化工,2020,37(2):19-22. |
| LIU Q Q, YE X J, QI R, et al.. Study on the synthesis of dibutyl phthalate by gas chromatography[J]. Leather Chem., 2020, 37(2): 19-22. | |
| [22] | 马桂珍,付泓润,吴少杰,等.海洋多粘类芽孢杆菌L1-9抗菌活性产物的分离与结构鉴定[J].植物病理学报,2014,44(5):486-496. |
| MA G Z, FU H R, WU S J, et al.. Isolation and structure elucidation of antifungal metabolites from marine Paenibacillus polymyxa strain L1-9[J]. Acta Phytopathol. Sin., 2014, 44(5): 486-496. | |
| [23] | 刘伟,徐涛,蔡敬民,等.海洋小链霉菌DY2741抗菌物质的溶解性质及分离纯化[J].食品科学,2010,31(15):177-180. |
| LIU W, XU T, CAI J M, et al.. Isolation, purification and solubility of antibacterial substances from fermentation supernatant of marine Streptomyces parvus DY2741[J]. Food Sci., 2010, 31(15): 177-180. | |
| [24] | BI Y, LIU G, YU Q, et al.. Anti-Vibrio dibutyl phthalate from marine-derived Streptomyces sp. S073[J]. Res. Vet. Sci., 2021, 140: 198-202. |
| [25] | 李元鹏,牟晓玲,马家易,等.邻苯二甲酸二丁酯对镰刀菌化感抑制机制研究[J].甘肃农业大学学报,2023,58(5):113-121. |
| LI Y P, MU X L, MA J Y, et al.. Allelopathy inhibition and its mechanism by dibutylphthalate on Fusarium [J]. J. Gansu Agric. Univ., 2023, 58(5): 113-121. | |
| [26] | 孙正昊.邻苯二甲酸二丁酯对黑土微生物群落及大豆生长发育的影响[D].哈尔滨:中国科学院大学,2024. |
| [27] | 王沛芳,张艺璇,董跃,等.邻苯二甲酸二丁酯对电活性生物膜性能影响及机制[J].河海大学学报(自然科学版),2021,49(2):113-120. |
| WANG P F, ZHANG Y X, DONG Y, et al.. Effect and mechanism of dibutyl phthalate on performance of electroactive biofilm[J]. J. Hohai Univ. Nat. Sci., 2021, 49(2): 113-120. | |
| [28] | 焦裕怀.邻苯二甲酸二异丁酯暴露对蚯蚓的氧化损伤及其作用机理研究[D].泰安:山东农业大学,2021. |
| [1] | 赵铁亮, 蒋中英, 石铭芸. 渗透应力调控下巨型单层囊泡膨胀-破裂的研究进展[J]. 生物技术进展, 2025, 15(5): 791-797. |
| [2] | 赵璐璐, 洪甜, 郝一然, 陈尔凝, 李静雯, 杜美红. 免疫磁分离技术在循环肿瘤细胞检测中的研究进展[J]. 生物技术进展, 2025, 15(4): 606-614. |
| [3] | 汪苏洁, 顾梦丽, 陶界锰, 童治军, 郭俊佳, 金静静, 徐梦晓, 孟利军, 张剑锋, 曹培健, 卢鹏. 烟草疫霉拮抗菌XC-29的分离鉴定及其全基因组序列分析[J]. 生物技术进展, 2024, 14(6): 1004-1015. |
| [4] | 彭海霞, 汪世娟, 辛转霞, 梅莉, 马猛. 一种低成本、高效、操作简便的转基因植株鉴定方法[J]. 生物技术进展, 2024, 14(6): 1016-1023. |
| [5] | 董浩然, 姜宁, 陆欢, 付阳, 李巧珍, 于海龙. 香菇多糖结构与功能研究进展[J]. 生物技术进展, 2024, 14(6): 911-919. |
| [6] | 孙恺婧, 刘馨泽, 金鑫, 杨雪, 王琦, 李玉, 陈长宝, 万茜淋. 暴马桑黄的抗肿瘤活性成分及其作用机制研究进展[J]. 生物技术进展, 2024, 14(6): 929-936. |
| [7] | 潘少婷, 王博轩, 陈佳鑫, 蔡佳君, 林彦伸, 唐灵芝, 洪璇. 海洋真菌来源的聚酮类化合物研究进展[J]. 生物技术进展, 2024, 14(6): 993-1003. |
| [8] | 林锦梅, 陈少锐, 陈麒烨, 李永伟. 脂肪干细胞的分离培养、生物学特性及其应用研究[J]. 生物技术进展, 2024, 14(5): 857-867. |
| [9] | 邹凯. 植物毛状根研究及应用[J]. 生物技术进展, 2024, 14(3): 341-348. |
| [10] | 王立雯, 王江坤, 王冰冰, 徐剑宏, 史建荣, 刘馨. 镰刀菌毒素在植物与病原菌互作过程中的作用[J]. 生物技术进展, 2024, 14(2): 182-188. |
| [11] | 陈巧莉, 黄杰, 陈森瑜, 潘少婷, 唐灵芝, 洪璇. 海洋链霉菌次级代谢产物研究进展[J]. 生物技术进展, 2023, 13(6): 844-852. |
| [12] | 宋开南, 谢李楠, 徐玉泉. 真菌除草活性次级代谢产物研究进展[J]. 生物技术进展, 2023, 13(2): 181-194. |
| [13] | 高桂珍, 翟云孤, 张鲁斌, 常金梅, 罗海华, 伍晓明. 油菜耐盐碱种质鉴定与品种选育研究进展[J]. 生物技术进展, 2022, 12(5): 647-654. |
| [14] | 张文静, 佟晔, 杨锡文, 曹彦金, 魏计东. 高产中性蛋白酶菌株的筛选、优化及中试放大[J]. 生物技术进展, 2022, 12(1): 112-119. |
| [15] | 肖荣, 魏云晓, 王远, 孟志刚, 梁成真, 陈全家, 张锐. 茎尖法转基因棉花植株真实性鉴定方法探究[J]. 生物技术进展, 2022, 12(1): 83-89. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||