拟无枝酸菌属极其活性产物研究进展

张盼盼 倪孟祥

摘 要： 拟无枝酸菌是一种极具研究价值的微生物资源，截止到2015年，已有效公布了49个品种，以及2个亚种，在假诺卡氏菌科的进化树上形成一个独特的分枝。其主要极性酯为磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰甘油（PG），定性脂肪酸为iso-C16：0，甲基萘醌类型为MK- 9（H2，H4）。大多数拟无枝酸菌属的成员都是从干旱的土壤中分离而来，现已从该属中开发出了许多具有应用价值的抗生素、酶和酶抑制剂等。本文综述了拟无枝酸菌属的建立、分类特征和活性产物的研究进展，为该种属的后续研究做铺垫。

关键词： 拟无枝酸菌；代谢产物；研究进展

放线菌是一种极具研究价值的微生物，现已从中开发出了许多具有应用价值的抗生素、酶和酶抑制剂等，其中大部分是链霉菌属的次级代谢产物。随着多重耐药性细菌的出现，人们逐渐把眼光从普通放线菌转到稀有放线菌菌种上，致力于开发出新的抗菌药物。拟无枝酸菌属是一类非运动性的、好氧且不耐酸的革兰氏阳性丝状真菌，具有丰富的分枝菌丝。本文根据国内外发表的有关文章和专利，对该种属的特性和产物进行了简单的归纳总结。

1 拟无枝酸菌属 （ Amycolatopsis ） 的建立和发展

1.1 拟无枝酸菌属的建立

拟无枝酸菌属建立于20世纪末化学分类方法出现之后。Lechevalier等人首先于1986年提出了Amycolatopsis这一概念，随后，1988年Embley等人通过形态学观察以及化学分类鉴定后建立了假诺卡氏菌科（Pseudonocardia）。

1.2 拟无枝酸菌属的发展

截止到2015年，拟无枝酸菌属有效公布了49个品种，以及2个亚种，在假诺卡氏菌科的进化树上形成一个独特的分枝。该种属大部分是在近十年中发现，并利用多相分类学方法鉴定分类的。例如，其中包括2011年[1]从中国四川省麻疯树种子中分离出的放线菌A. endophytica KLBMP 1221T， 2012年[2]从中国西南部云南省东川县干热河谷采集的土壤样品中分离出的放线菌A. dongchuanensis YIM 75904T，以及2013年[3]从中国东部江苏南通市沿海地区的植物中分离出来的放线菌A. jiangsuensis KLBMP 1262T。

2 拟无枝酸菌属的多相分类特征

拟无枝酸菌为自养或兼性自养放线菌，好氧或兼性好氧，中温或高温，pH范围为6～9，过氧化氢酶阳性，菌落为白色至黄色，一般不产色素。拟无枝酸菌细胞壁化学类型为IV型，即胞壁水解物中含有内消旋二氨基庚二酸，阿拉伯糖和半乳糖；其细胞膜中的主要极性酯类为磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰甘油（PG）；定性脂肪酸谱iso-C16：0；甲基萘醌类型为MK- 9（H2，H4）。拟无枝酸菌DNA中G+C（mol%）含量为66%～75%。

3 拟无枝酸菌属菌株的次级代谢产物

拟无枝酸菌属许多菌株的次级产物都有独特的生物活性（见表1），大部分是抗菌能力较强的重要抗生素，包括巴里霉素、万古霉素、dethymicin和利福霉素。巴里霉素和万古霉素是抗细菌药物，对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有较强的抗性。Dethymicin是一种免疫抑制剂，但是它和其他免疫抑制剂如环孢菌素，FK506和雷帕霉素的作用机理不同。利福霉素一般用于治疗麻风病和肺结核，并经常用来控制艾滋病和器官移植患者的术后感染。

除此之外，最近几年发现的Macrotermycins A、Thiazomycins、Siderochelin A等化合物都具有很强的抗菌活性，有待开发出新型的临床抗菌药物。

除了抗生素之外，拟无枝酸菌的次级代谢产物还有很多其他物质，例如（S，S）-N，N'-乙二胺二琥珀酸、特异性d-氨基酸肽酶、聚乳酸解聚酶、几丁质酶等。Amycolatopsis sp. M3-1可以降解环境中的除草剂[4]；Amycolatopsis sp. ICBB 8242 菌株分离出的2'-O-琥珀酰凋亡蛋白A和3'-O-琥珀酰凋亡蛋白A可以抑制人类H292和HeLa细胞的增殖和活力[5]。

4 总结

拟无枝酸菌是一种极具开发潜力的微生物菌种资源，国内外学者在拟无枝酸菌资源发掘、天然产物的活性研究及代谢途径等方面开展了大量的工作，并取得了较好的成绩。我国地大物博，拥有许多有待开发的微生物资源，在这方便具有很大的优势。而且，近年来一些新的微生物分离、培养方法、基因组序列、产物结构分析等技术的快速发展， 为拟无枝酸菌属资源的收集、保护及开发利用提供了新的契机。

参考文献

[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.

作者簡介：张盼盼（1991—），女，山东菏泽人，中国药科大学生命科学与技术学院，生物学硕士在读，研究方向：微生物制药。

※通讯作者：倪孟祥（1965-），男，江苏人，微生物与生化药学博士，中国药科大学生命科学与技术学院副教授，主要从事微生物药物的发现和生物活性研究。邮箱：nimx_2000@aliyun.com。