开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
- 课题研究的背景与目的
海洋微生物由于资源丰富,在解决用药需求问题的同时具有不破坏生态环境等优点,其生物活性物质的研究已成为国内外研究的热点。特别是海洋细菌因其代谢途径复杂、代谢产物种类繁多而日益受到研究者的重视,是开发抗肿瘤及其它药物的重要资源。海洋细菌次级代谢产物因新颖的骨架结构而具有生物活性的多样性,其抗氧化性、抗菌、抗酪氨酸酶、细胞毒活性或抗肿瘤、醌还原酶诱导和抗疟原虫活性也被广泛研究。目前,已从海洋环境中分离得到多种具有较强细胞毒活性和抗肿瘤活性的天然产物,仅2006-2012年间,就从海洋细菌中分离得到了690个天然产物,其中大多数化合物属于聚酮类,其次为生物碱、萜类以及肽类。虽然从海洋细菌中分离的抗癌先导化合物进入人体临床试验的数量大幅增加,但这些先导化合物由于结构复杂、合成难度较大,难以满足临床需求。
- 综述
哌啶和部分还原的氮杂环衍生物是合成具有生物活性的天然来源、合成来源生物碱的重要骨架组成。而从吡啶类化合物出发经加氢还原合成哌啶或氮杂环衍生物则是合成这类化合物主要手段。[1] 但是加氢还原在还原吡啶类化合物反应中存在难以控制区域或立体选择性,导致产生1,2- 或 1,4-二氢化吡啶,四氢化吡啶和哌啶。烯烃不对称还原是制备有机合成砌块和医药中间体——手性烷烃化合物的重要策略之一。在该领域中,生物催化剂因其优秀的化学、区域和立体选择性及广泛的底物谱而越来越受到化学家们的青睐。烯醇还原酶广泛存在于微生物,尤其是细菌和低等的真菌,以及高等植物甚至寄生虫中,但其酶源的发掘工作还远远不够,目前常用于烯烃不对称还原研究的重组酶不过二十多种。进一步发掘和利用新酶,同时发展异源表达的重组烯醇还原酶在不对称还原中的应用,大力扩展烯烃不对称还原的工具酶库的研究工作具有重要意义。
- 拟解决的问题
鉴定不同北极土样中的能够在吡啶环境下生长的细菌种类数量,并对其进行一系列的生理生化性质测定。
四、课题研究的主要内容和实验方法
1、分离和纯化:取海泥样品1g装入灭菌的三角瓶中,加入无菌水20ml在摇床上振荡10分钟。取1ml悬浊液梯度稀释10倍、100倍、1000倍和10000倍。从稀释好的各浓度悬浊液中分别取200mu;l,涂布于平板上,每个浓度设置3个重复。
分离平板在28℃倒置培养1-3天,在培养过程中每天观察生长情况,待菌落形成时适时挑取形态不同的单菌落,划线接种于新的平板培养基上,继续在28℃培养箱中培养,并从中再次挑取单菌落划线纯化,直至分离得到纯菌株。挑取单菌落作为单一菌种进行保藏。
- 菌种的保存:采用传代培养保藏法:斜面接种传代保藏法是最常用的方法,将菌株接种于斜面培养基上,在28℃下恒温培养至成熟后,封口后移至4℃冰箱保存。一般酵母菌于4℃保藏,每4-6个月移接1次;丝状真菌(霉菌)于4℃保藏,每6个月移接1次。
- 将由-80 ordm;C 保藏菌株接出并进行活化,活化好的菌株接种于海水2216E 固体斜面培养基上,在 28 ordm;C 恒温培养箱中培养24 h 左右。
- 菌种DNA提取:a、用4ml 0.85 %无菌生理盐水洗脱菌体,离心得到的菌体(12000 r / min),用灭菌水以12000 r / min,离心洗涤5 min,共洗涤两次;再用 TE Buffer 以同样条件离心洗涤 1 次。
b、菌体沉淀悬浮于400 uL的TE Buffer,加入50 mg/mL的溶菌酶20 uL及2 uL的Rnase A(10 mg/mL),37℃过夜。
c、加入20%的SDS溶液50 uL,60℃水浴30 min。
d、加入400 uL的苯酚:氯仿(1:1,v/v),混匀后12000 r/min离心10 min,取上清液,加等体积的氯仿,混匀后12000 r/min离心10 min,取上清液。
