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近年来,细菌耐药、尤其是革兰氏阴性菌耐药问题日益严重,对全球公共卫生安全构成严重的危机。研发新型抗耐药菌药物刻不容缓。海洋环境具有高盐、高压、低温、低氧、低光照和寡营养等独特的生境特点,海洋微生物可能发展出不同于陆生微生物的独特的次生代谢途径,为新的活性次级代谢产物的发现创造了条件。 本论文对采集自五个不同海域的19份海洋沉积物,设计11种分离培养基,进行海洋微生物分离,共获得206株纯培养菌株。根据16S rRNA序列分析,确定其中136株属于放线菌。其中,从印度洋海底沉积物中分离菌株68株,共14个OTUs(Operational taxonomic unit,分类操作单元),其中34株属于放线菌目,覆盖5科5属共7个OTUs。从三亚红树林分离菌株103株,共44个OTUs,其中68株属于放线菌目,覆盖9科13属共32个OTUs。发现潜在新物种2株。抗菌活性筛选结果表明,47%的菌株至少对一种病原菌具有抗菌活性,30%的菌株至少对一种革兰氏阳性菌具有抗菌活性,35%的菌株至少对一种革兰氏阴性菌具有抗菌活性。其中19株对甲氧西林耐药金黄色葡菌球菌(MRSA)、20株对摩氏摩根多重耐药菌、9株对铜绿假单胞菌以及10株对肺炎克雷伯菌具有抗菌活性,表明海洋微生物具有良好的产生抗耐药菌活性物质的能力。 对海洋赤杆菌属菌株Erythrobacter sp.IMB16-059和青霉菌Penicillium raistrickii.IMB17-034产生的抗革兰氏阴性菌活性物质开展研究。利用多种色谱手段,从菌株IMB16-059发酵液中分离得到6个化合物,其结构分别确定为L,L-环(脯氨酸-丙氨酸)(1),L,L-环(脯氨酸-酪氨酸)(2),D,L-环(脯氨酸-酪氨酸)(3),邻氨基苯甲酸(4),胸腺嘧啶(5),1H-喹啉-4-酮(6)。化合物1和4显示出抗铜绿假单胞菌活性,在样品浓度为20μg/片时,抑菌圈直径分别为13mm和20mm。 从海洋青霉菌Penicillium raistrickii1MB17-034的固体发酵产物中分离鉴定了18个化合物(7~24),发现新化合物4个(7、8、13和21)。利用波谱学及化学方法对化合物结构进行鉴定,其结构分别确定为raistrickindole(7),raistrickin(8),灰黄霉素(9),去氯灰黄霉素(10),haenamindole(11),sclerotigenin(12),缬氨酰-苯丙氨酰-苯丙氨酰-缬氨酸(13),环曲霉肽A(cycloaspeptide A,14),环曲霉肽C(15),环曲霉肽G(16),pyripyropene A(17),pyripyropene O(18),7-deacetylpyripyropene A(19),1-deacetylpyripyropene A(20),(1S,2S,8S,8aR,11R,13R)-1,2,6,7,8,8a-六氢-2-甲基-8,11,13-三羟基-1-萘庚酸甲酯(21),美伐他汀(22),(1S,2S,2S,8S,8aR,11R,13R)-1,2,6,7,8,8a-六氢-2-甲基-8-(2-丁酰甲基)氧-11,13-二羟基-1-萘庚酸甲酯(23),6-去洛伐他汀J(24)。化合物9、14、15对枯草芽孢杆菌具有一定的抑制活性,MIC值分别为64μg/ml、16μg/ml、32μg/ml,对其它革兰氏阴性和阳性耐药菌的MIC值大于256μg/ml。在5μg/ml浓度下,化合物22,23对3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMG-CoA reductase,HMGR)的抑制率为达100%,化合物15,17的抑制率分别为51.1%和21.5%。化合物14、18、22和23对人结肠癌HCT116细胞显示出一定的细胞毒活性,1C50值为9.28~17.12μM。