海洋微生物抗肿瘤活性菌株的筛选及菌株B2817活性物质的研究

海洋微生物抗肿瘤活性菌株的筛选及菌株B2817活性物质的研究

论文题目: 海洋微生物抗肿瘤活性菌株的筛选及菌株B2817活性物质的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 吕家森

导师: 鲍时翔

关键词: 海洋微生物,镰刀菌细胞毒组合筛选模型,抗肿瘤,鉴定,弧菌属,分离纯化,灵菌红素

文献来源: 华南热带农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 长期以来,恶性肿瘤对人类生命健康构成了严重威胁。药物治疗作为肿瘤治疗的主要手段,一直受到人们的重视。临床上常用的抗肿瘤药物有50多种,但大多数药物只能使病情缓解,无法达到完全治愈的目的,所以抗肿瘤新药的开发一直是药物研究领域的主要方面。占地球生物资源80%的海洋生物,拥有丰富的代谢途径,可产生大量结构新颖、作用独特的代谢产物,是抗肿瘤活性物质的重要来源。海洋微生物由于种类繁多、采样容易、无资源再生之忧等优点,是当前倍受重视的抗肿瘤药物的新资源。 为了从海洋微生物中筛选具有抗肿瘤活性的菌株,首先我们建立了镰刀菌筛选模型,并运用抗肿瘤药物对其进行验证,结果表明该模型适用于抗肿瘤活性物质的筛选。将镰刀菌模型与细胞毒模型相结合形成了抗肿瘤组合筛选模型,运用该模型对分离到的海洋放线菌进行筛选,结果表明该模型具有处理量大、漏筛率低、快速、结果真实可靠的特点,可用于对具有抗肿瘤活性的海洋微生物大规模的筛选。 从采集到的75份样品中共分离得到2042株菌落形态有差异的微生物,其中细菌1269株,放线菌395株,真菌378株。通过抗肿瘤组合模型的筛选,共得到242株具有抗肿瘤活性的菌株(ID50>50),其中细菌为136株,放线菌为83株,真菌为23株。在这242株菌中,有76株菌的ID50在200以上,且产生活性物质的遗传稳定性良好。 经过活性检测,发现菌株B2817的发酵液对肿瘤细胞具有选择抑制活性,其对人肝癌细胞SMMC-7721、小鼠肉瘤细胞S180、人鼻咽癌细胞CNE的ID50值都在1000以上,而对人肝细胞L-02无抑制活性。 通过对菌株B2817的形态、生理生化、遗传等特征的研究,发现菌株B2817属于弧菌属,与Vibrio.rubber、Vibrio.gazogenes的亲源关系最近,16S rDNA的同源性分别为98%、95%。但三者存在很大差异,菌株B2817与Vibrio rubber、Vibrio.gazogenes基因组DNA之间的杂交率也只有40.12%、37.62%。总结各种鉴定指标发现菌株B2817是弧菌属中一个新种,将其命名为Vibrio spongia.。 通过对菌株B2817合成抗肿瘤活性物质发酵工艺的研究,得到了其最佳

论文目录:

摘要

Abstract

1 前言

1.1 抗肿瘤药物的发展与现状

1.1.1 抗肿瘤药物的发展史

1.1.2 抗肿瘤药物的分类与作用机制

1.1.3 抗肿瘤药物的新进展

1.2 抗肿瘤筛选模型的发展与现状

1.2.1 抗肿瘤筛选模型的建立思路与发展历程

1.2.2 抗肿瘤筛选模型的种类

1.3 海洋微生物的特点及其产生抗肿瘤活性物质的研究进展

1.3.1 海洋微生物资源的特点及分离培养特点

1.3.2 海洋微生物抗肿瘤活性物质的研究进展

1.4 本研究的内容、目的及意义

2 材料与方法

2.1 试验技术路线示意图

2.2 实验材料

2.2.1 细胞与菌种

2.2.2 试剂

2.2.3 仪器

2.2.4 培养基

2.2.5 常用溶液

2.3 抗肿瘤活性物质组合筛选模型的建立

2.3.1 肿瘤细胞培养

2.3.2 镰刀菌模型

2.3.3 细胞毒模型

2.4 海洋微生物的分离与筛选

2.4.1 样品的采集与处理

2.4.2 海洋细菌、真菌的分离

2.4.3 菌株的发酵与测活样品的制备

2.4.4 菌株的保存

2.5 菌株B2817的分类鉴定

2.5.1 形态观察

2.5.2 生理生化特征检测

2.5.3 药敏测试

2.5.4 细菌基因组DNA的提取

2.5.5 16S rDNA序列分析

2.5.6 G+Cmol%含量的测定

2.5.7 DNA-DNA杂交率的测定

2.6 菌株B2817合成抗肿瘤活性物质的发酵工艺优化

2.6.1 培养条件

2.6.2 检测方法

2.6.3 培养基成分对菌株B2817合成抗肿瘤活性物质的影响

2.6.4 发酵条件对菌株B2817合成抗肿瘤活性物质的影响

2.6.5 5L发酵罐放大实验

2.7 菌株B2817抗肿瘤活性物质的分离纯化

2.7.1 发酵液的处理

2.7.2 装柱

2.7.3 上样

2.7.4 大孔树脂的脱盐处理方法

2.7.5 薄层层析

3 结果与分析

3.1 抗肿瘤活性物质组合筛选模型的建立

3.1.1 镰刀菌模型的建立

3.1.2 细胞毒模型的建立

3.1.3 镰刀菌-细胞毒组合筛选模型的建立

3.1.4 三种筛选模型对海洋放线菌筛选结果的比较

3.2 海洋微生物的分离及其抗肿瘤活性菌株的筛选

3.2.1 海洋微生物的分离

3.2.2 抗肿瘤活性菌株的筛选

3.2.3 抗肿瘤高活性菌株的筛选及其传代稳定性的研究

3.2.4 76株菌对不同肿瘤细胞的抑制情况

3.3 菌株B2817生物学特性与分类鉴定

3.3.1 海水对菌株B2817的生长及活性的影响

3.3.2 菌株B2817抗肿瘤活性特征

3.3.3 菌株B2817的分类鉴定

3.4 菌株B2817合成抗肿瘤活性物质的发酵工艺优化

3.4.1 碳源的影响

3.4.2 氮源的影响

3.4.3 盐度的影响

3.4.4 采用正交实验法对培养基各组分进行优化

3.4.5 培养基初始pH值的影响

3.4.6 温度的影响

3.4.7 装液量的影响

3.4.8 种龄和接种量的影响

3.4.9 5L发酵罐分批发酵动力学曲线

3.4.10 小结

3.5 菌株B2817抗肿瘤成分的分离纯化与结构鉴定

3.5.1 菌株B2817发酵液中抗肿瘤成分的初步研究

3.5.2 菌株B2817发酵液中抗肿瘤成分的分离纯化

3.5.3 结构鉴定

4 讨论

4.1 抗肿瘤组合筛选模型

4.2 海洋微生物的分离及其抗肿瘤活性菌株的筛选

4.2.1 海洋微生物的分离

4.2.2 抗肿瘤活性菌株的筛选

4.3 菌株B2817的生物学特征及分类鉴定

4.3.1 菌株B2817的生物学特征

4.3.2 菌株B2817的分类鉴定

4.4 菌株B2817发酵工艺的优化

4.5 菌株B2817抗肿瘤成分的分离纯化

4.6 灵菌红素

5 结论

参考文献

简略词表

附录

致谢

发布时间: 2005-07-27

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