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海洋研究的药物发现海绵与细菌有关

2019-08-15 76放线菌抗生素

美国加利福尼亚州巴尔的摩市——一组科学家在《海洋生物学》(Marine Biology)杂志上发表了一篇关于一种细菌的研究报告,该细菌似乎是海绵体健康状况的一个指标,他们的研究旨在从海洋中寻找天然化合物,用于药物和其他产品。

海洋研究的药物发现海绵与细菌有关

海绵与细菌

研究小组发现,生活在澳大利亚附近大堡礁附近的一种海绵,其“可培养”的种群几乎完全是一种细菌,它们与多孔的海洋动物关系密切,但并不生活在周围水域。

“我们发现可培养的微生物种群非常稳定,”马里兰大学生物技术研究所(UMBI)的Russell Hill报告说。“这种细菌的存在似乎与海绵的健康有关,是我们研究的一个很好的模型。”Hill和他在澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)的同事报告说,一些不健康的同种类型的海绵Rhopaloeides odorabile有异味,不含有这种菌株。

了解这类微生物和海绵的共生关系是研究这类细菌中潜在的具有生物活性、可能具有药用价值的化合物的关键一步。海绵被认为是具有生物活性成分的新化合物的丰富来源,有资格作为新的药用候选。在某些情况下,具有生物活性的化合物可能来自细菌,而不是海绵本身。

海洋研究的药物发现海绵与细菌有关

天然抗生素来源:放线菌

2001年1月,由COMB/AIMS团队发表的一项研究表明,生活在海洋海绵中的细菌有可能成为未来药物的丰富来源。在早期的研究中,他们通过基因测序研究发现,许多来自海绵的未培养细菌属于放线菌家族。几十年来,土壤中的微生物家族成员一直是今天60%到70%的天然抗生素的来源。

在目前的研究中,该团队在实验室中培养了几个新的放线菌进行进一步的研究。Hill评论说:“分离产生复合物质的微生物或其基因显然比试图收获和种植海绵要好得多,而这是极其困难的。”

新发现的菌种(属于alpha变形杆菌科,在沿海水域很常见)的优势地位的发现,在某种程度上也是一个科学的出发点。以往对这种细菌-海绵关系的培养研究表明,海绵中的细菌种群可能非常多样化。

海洋研究的药物发现海绵与细菌有关

探索海绵中的微生物

Hill说:“这提供了一个很好的机会来评估这个群落组成部分的时间和地理变化,以及单个地点的臭草属植物个体之间的变化。”“与海绵相关的微生物群落的稳定性还没有得到广泛的研究,这对生产共生衍生的生物活性化合物以及在筛选天然产品的程序中使用海绵作为微生物多样性的源材料具有重要意义。我们认为这表明它是这种海绵真正的共生体。”

R. odorabiles海绵在整个大堡礁地区十分常见,反映了典型的生态条件。研究小组研究了从澳大利亚附近10个不同地区的珊瑚礁中采集的海绵微生物。细菌可能在食物摄取中起作用。

科学家们发现,海绵食物摄取腔周围的微生物,有点像这种动物的多口系统。但它们实际上不是海绵的食物。因为他们在海绵周围的水中找不到这种细菌,科学家们说这两种细菌可能有一种特殊而亲密的关系。

人们越来越感兴趣的是,在某些情况下,这些化合物是由生活在海绵上和海绵里的细菌合成的,它们在保持动物健康和营养方面发挥着作用。

引用

University Of Maryland Biotechnology Institute. "Drugs From Sea Study Finds Sponge Health Link To Bacteria." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 July 2001. www.sciencedaily.com/releases/2001/07/010704092820.htm.

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