藍藻溶解細菌による藍藻溶解メカニズムの解明

阐明蓝藻细菌溶解蓝藻的机制

基本信息

批准号：
01J05683
负责人：
小谷真也
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

2000年1月から2001年3月にかけて上野不忍池で表層水を採取し、プラーク形成能による藍藻溶解細菌のスクリーニングを行ったところ、29株の細菌が得られた。16S rDNA配列の解析を行ったところ、15株がPseudomonas属、7株がBacillus属、3株がArthrobacter属、2株がStreptomyces属に含まれる細菌であることが明らかとなった。また、残りの2株の内、1株がCytophaga-Flavobacterium groupに含まれる細菌で、もう1株がPaenibacillus属に近い細菌であることが明らかとなった。得られた菌株の内、強い活性を示したPseudomonas sp. K44-1株を大量培養し、抗藍藻物質の単離を試みた。凍結乾燥菌体をメタノールで抽出し、溶媒分画、各種クロマトグラフィーにより活性成分を単離し、NMR等の各種スペクトルデータの解析により構造を決定した。その結果、K44-1株の産生する抗藍藻物質は既知化合物harmane(1-methyl-β-carboline)であることが確認された。ペーパーディスク法による抗藍藻活性試験の結果、harmaneは藍藻Anabaena cylindrica(NIES-19)に対して10μg/diskで抗藍藻を示した。また、Paenibacillus sp. S4株に関してもK44-1株と同様の手法を用いて抗藍藻物質の単離および構造決定を試みた。その結果、M1株の産生する抗藍藻物質は、ペプチド性既知抗生物質であるpermetin AおよびYM-28160であることが確認された。ペーパーディスク法による抗藍藻活性試験の結果、permetin AおよびYM-28160は藍藻Anabaena cylindrica(NIES-19)に対し抗藍藻を示した。

2000年1月至2001年3月采集上野不忍池地表水，根据成斑能力筛选蓝绿藻溶藻细菌，获得29株细菌。 16S rDNA序列分析显示，15株属于假单胞菌属，7株属于芽孢杆菌属，3株属于节杆菌属，2株属于链霉菌属。此外，还发现剩余的两种菌株中的一种是属于噬细胞菌-黄杆菌属的细菌，另一种是接近类芽孢杆菌属的细菌。在获得的菌株中，对表现出强活性的假单胞菌K44-1菌株进行大量培养，并尝试分离抗蓝藻物质。用甲醇提取冻干的细菌细胞，通过溶剂分级和各种色谱技术分离活性成分，并通过NMR等各种光谱数据分析确定结构。结果证实，菌株K44-1产生的抗蓝藻物质是已知化合物哈马烷(1-甲基-β-咔啉)。使用纸盘法进行的抗蓝藻活性试验结果表明，10μg/盘的哈马烷对蓝绿藻圆筒鱼腥藻（NIES-19）显示出抗蓝藻活性。我们还尝试使用与 K44-1 菌株相同的方法分离和构建类芽孢杆菌 S4 菌株的抗蓝藻物质。结果证实，菌株M1产生的抗蓝藻物质是Permetin A和YM-28160，它们是已知的肽类抗生素。使用纸盘法进行抗蓝藻活性试验的结果是，permetin A和YM-28160对蓝绿藻圆筒鱼腥藻(NIES-19)显示出抗蓝藻活性。