張盼盼 倪孟祥

摘 要： 擬無(wú)枝酸菌是一種極具研究?jī)r(jià)值的微生物資源，截止到2015年，已有效公布了49個(gè)品種，以及2個(gè)亞種，在假諾卡氏菌科的進(jìn)化樹(shù)上形成一個(gè)獨(dú)特的分枝。其主要極性酯為磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰甘油（PG），定性脂肪酸為iso-C16：0，甲基萘醌類(lèi)型為MK- 9（H2，H4）。大多數(shù)擬無(wú)枝酸菌屬的成員都是從干旱的土壤中分離而來(lái)，現(xiàn)已從該屬中開(kāi)發(fā)出了許多具有應(yīng)用價(jià)值的抗生素、酶和酶抑制劑等。本文綜述了擬無(wú)枝酸菌屬的建立、分類(lèi)特征和活性產(chǎn)物的研究進(jìn)展，為該種屬的后續(xù)研究做鋪墊。

關(guān)鍵詞： 擬無(wú)枝酸菌；代謝產(chǎn)物；研究進(jìn)展

放線菌是一種極具研究?jī)r(jià)值的微生物，現(xiàn)已從中開(kāi)發(fā)出了許多具有應(yīng)用價(jià)值的抗生素、酶和酶抑制劑等，其中大部分是鏈霉菌屬的次級(jí)代謝產(chǎn)物。隨著多重耐藥性細(xì)菌的出現(xiàn)，人們逐漸把眼光從普通放線菌轉(zhuǎn)到稀有放線菌菌種上，致力于開(kāi)發(fā)出新的抗菌藥物。擬無(wú)枝酸菌屬是一類(lèi)非運(yùn)動(dòng)性的、好氧且不耐酸的革蘭氏陽(yáng)性絲狀真菌，具有豐富的分枝菌絲。本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外發(fā)表的有關(guān)文章和專(zhuān)利，對(duì)該種屬的特性和產(chǎn)物進(jìn)行了簡(jiǎn)單的歸納總結(jié)。

1 擬無(wú)枝酸菌屬 （ Amycolatopsis ） 的建立和發(fā)展

1.1 擬無(wú)枝酸菌屬的建立

擬無(wú)枝酸菌屬建立于20世紀(jì)末化學(xué)分類(lèi)方法出現(xiàn)之后。Lechevalier等人首先于1986年提出了Amycolatopsis這一概念，隨后，1988年Embley等人通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察以及化學(xué)分類(lèi)鑒定后建立了假諾卡氏菌科（Pseudonocardia）。

1.2 擬無(wú)枝酸菌屬的發(fā)展

截止到2015年，擬無(wú)枝酸菌屬有效公布了49個(gè)品種，以及2個(gè)亞種，在假諾卡氏菌科的進(jìn)化樹(shù)上形成一個(gè)獨(dú)特的分枝。該種屬大部分是在近十年中發(fā)現(xiàn)，并利用多相分類(lèi)學(xué)方法鑒定分類(lèi)的。例如，其中包括2011年[1]從中國(guó)四川省麻瘋樹(shù)種子中分離出的放線菌A. endophytica KLBMP 1221T， 2012年[2]從中國(guó)西南部云南省東川縣干熱河谷采集的土壤樣品中分離出的放線菌A. dongchuanensis YIM 75904T，以及2013年[3]從中國(guó)東部江蘇南通市沿海地區(qū)的植物中分離出來(lái)的放線菌A. jiangsuensis KLBMP 1262T。

2 擬無(wú)枝酸菌屬的多相分類(lèi)特征

擬無(wú)枝酸菌為自養(yǎng)或兼性自養(yǎng)放線菌，好氧或兼性好氧，中溫或高溫，pH范圍為6～9，過(guò)氧化氫酶陽(yáng)性，菌落為白色至黃色，一般不產(chǎn)色素。擬無(wú)枝酸菌細(xì)胞壁化學(xué)類(lèi)型為IV型，即胞壁水解物中含有內(nèi)消旋二氨基庚二酸，阿拉伯糖和半乳糖；其細(xì)胞膜中的主要極性酯類(lèi)為磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰甘油（PG）；定性脂肪酸譜iso-C16：0；甲基萘醌類(lèi)型為MK- 9（H2，H4）。擬無(wú)枝酸菌DNA中G+C（mol%）含量為66%～75%。

3 擬無(wú)枝酸菌屬菌株的次級(jí)代謝產(chǎn)物

擬無(wú)枝酸菌屬許多菌株的次級(jí)產(chǎn)物都有獨(dú)特的生物活性（見(jiàn)表1），大部分是抗菌能力較強(qiáng)的重要抗生素，包括巴里霉素、萬(wàn)古霉素、dethymicin和利福霉素。巴里霉素和萬(wàn)古霉素是抗細(xì)菌藥物，對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抗性。Dethymicin是一種免疫抑制劑，但是它和其他免疫抑制劑如環(huán)孢菌素，F(xiàn)K506和雷帕霉素的作用機(jī)理不同。利福霉素一般用于治療麻風(fēng)病和肺結(jié)核，并經(jīng)常用來(lái)控制艾滋病和器官移植患者的術(shù)后感染。

除此之外，最近幾年發(fā)現(xiàn)的Macrotermycins A、Thiazomycins、Siderochelin A等化合物都具有很強(qiáng)的抗菌活性，有待開(kāi)發(fā)出新型的臨床抗菌藥物。

除了抗生素之外，擬無(wú)枝酸菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物還有很多其他物質(zhì)，例如（S，S）-N，N'-乙二胺二琥珀酸、特異性d-氨基酸肽酶、聚乳酸解聚酶、幾丁質(zhì)酶等。Amycolatopsis sp. M3-1可以降解環(huán)境中的除草劑[4]；Amycolatopsis sp. ICBB 8242 菌株分離出的2'-O-琥珀酰凋亡蛋白A和3'-O-琥珀酰凋亡蛋白A可以抑制人類(lèi)H292和HeLa細(xì)胞的增殖和活力[5]。

4 總結(jié)

擬無(wú)枝酸菌是一種極具開(kāi)發(fā)潛力的微生物菌種資源，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在擬無(wú)枝酸菌資源發(fā)掘、天然產(chǎn)物的活性研究及代謝途徑等方面開(kāi)展了大量的工作，并取得了較好的成績(jī)。我國(guó)地大物博，擁有許多有待開(kāi)發(fā)的微生物資源，在這方便具有很大的優(yōu)勢(shì)。而且，近年來(lái)一些新的微生物分離、培養(yǎng)方法、基因組序列、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)的快速發(fā)展， 為擬無(wú)枝酸菌屬資源的收集、保護(hù)及開(kāi)發(fā)利用提供了新的契機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]Miao Q， Qin S， Bian G K， et al. Amycolatopsis endophytica sp. nov. a novel endophytic actinomycete isolated from oil-seed plant Jatropha curcas L.[J]. Antonie Van Leeuwenhoek， 2011， 100（3）：333.

[2]Nie G X， Ming H， Li S， et al. Amycolatopsis dongchuanensis sp. nov. an actinobacterium isolated from soil[J]. International Journal of Systematic & Evolutionary Microbiology， 2012， 62（Pt 11）：2650.

[3]Xing K， Liu W， Zhang Y J， et al. Amycolatopsis jiangsuensis， sp. nov. a novel endophytic actinomycete isolated from a coastal plant in Jiangsu， China[J]. Antonie Van Leeuwenhoek， 2013， 103（2）：433-439.

[4]Cai Z， Chen Q， Wang H， et al. Degradation of the novel herbicide ZJ0273 by Amycolatopsis sp. M3-1 isolated from soil.[J]. Applied Microbiology & Biotechnology， 2012， 96（5）：1371-1379.

[5]Sheng Y， Fotso S， Serrill J D， et al. Succinylated Apoptolidins from Amycolatopsis sp. ICBB 8242[J]. Organic Letters， 2015， 17（10）：2526.

作者簡(jiǎn)介：張盼盼（1991—），女，山東菏澤人，中國(guó)藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，生物學(xué)碩士在讀，研究方向：微生物制藥。

※通訊作者：倪孟祥（1965-），男，江蘇人，微生物與生化藥學(xué)博士，中國(guó)藥科大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事微生物藥物的發(fā)現(xiàn)和生物活性研究。郵箱：nimx_2000@aliyun.com。