鏈霉菌灰色菌種(鏈霉菌屬 griseus)是鏈霉菌屬中的一種細菌,常見于土壤中,也有少數菌株被報道出現在深海沉積物中。它是一種革蘭氏陽性細菌,具有高GC含量。鏈霉菌灰色菌種是眾所周知的抗生素和其他商業重要的次生代謝產物的生產者。這些菌株已知能產生32種不同結構類型的生物活性化合物。鏈霉素,作為首個從細菌中報道出的抗生素,就來自鏈霉菌灰色菌種。
詞源
到1943年,Albert Schatz,一個在Selman Waksman實驗室工作的博士生,已經從鏈霉菌屬灰色菌種(來自希臘語strepto-("扭曲的")+ mykēs ["真菌"]和拉丁語griseus,“灰色”)中分離出鏈霉素。
形態特征
灰色鏈霉菌是鏈霉素的產生菌,是土壤習居菌,具有典型的鏈霉菌的特征,主要是用于防治細菌感染,而且本身灰色鏈霉菌也是研究鏈霉菌的次生代謝調控的材料,如鏈霉菌阿A因子的研究主要就是集中在灰色鏈霉菌中。
性質
過硫酸銨分級沉淀,CM-SephadexC-50、CM-SepharoseFast Flow離子交換層析及SephadexG-75凝膠過濾層析,從灰色鏈霉菌(鏈霉菌屬griseus)RX-17的發酵上清液中得到了電泳純的溶菌酶R1,回收率6.89%。測得該酶分子量和等電點分別為16.8kD和9.10,作用于變鏈球菌(鏈球菌mutans)Ingbritt的最適溫度和pH分別為70℃和6.6。R1酶在50℃以下及pH6~9的范圍內保持穩定,60℃保溫1h,殘存酶活20.3%。Mg對酶有激活作用,而Zn、Cu、Fe、Cd、Pb則使酶完全喪失活性,合劑、鹽酸羥胺、碘乙酸抑制酶活,β-2-巰基乙醇及表面活性劑則對溶菌有部分促進作用。R1酶溶菌譜廣泛,對多種卵清溶菌酶不能作用的G、G細菌均有溶解能力,對變鏈球菌、金黃色葡萄球菌(金黃色葡萄球菌)、乳桿菌屬(乳桿菌屬)等則呈現高活性。
生理
鏈霉菌屬灰色菌種及其相關菌株最近被證明是堿性的,即它們在堿性pH值下生長最好。盡管這些生物在廣泛的pH范圍內(從5到11)生長,但它們在pH 9時顯示出最佳生長。當它們作為菌落生長時,它們產生灰色的孢子團和灰黃色的反向色素。孢子表面光滑,排列成直鏈。
分類學
鏈霉菌是放線菌門中最大的屬,是鏈霉菌科的模式屬。這些是具有高GC含量的革蘭氏陽性細菌,以復雜的次生代謝為特征。它們產生了超過三分之二的自然來源的臨床有效抗生素。鏈霉菌屬主要存在于土壤和腐爛的植物中,大多數能產生孢子。
生態學
鏈霉菌灰色菌種已經從各種生態環境中分離出來,包括鋼鐵廢料堆、根際、深海沉積物和沿海海灘和沙丘沙系統。最近的研究表明,鏈霉菌灰色菌種可能正在經歷特定生態環境的演化,導致在特定生態環境中產生遺傳變異,被稱為生態變種。
抗生素生產
對鏈霉菌屬的抗生素的興趣始于1943年在鏈霉菌灰色菌種中發現抗生素鏈霉素。鏈霉素的發現,一種抗結核抗生素,使Selman Waksman在1952年獲得了諾貝爾獎。這個獎項并非沒有爭議,因為它排除了提名Albert Schatz,他現在被認為是鏈霉素的主要共同發明者之一。這個物種的菌株現在被認為是抗生素的豐富來源,并能產生32種不同結構類型的商業重要的次生代謝產物。
新澤西州的官方微生物
鏈霉菌灰色菌種在2017年5月由參議員Sam Thompson(R-12)和2017年6月由議員Annette Quijano(D-20)提交的立法中被指定為新澤西州的官方微生物。選擇這種生物是因為它是新澤西本土的,對全球的醫療保健和科學研究做出了獨特的貢獻。
酶活性
灰色鏈霉菌屬(Streptomyces griseus)RX-17的發酵上清液中得到了電泳純的溶菌酶R1,回收率6.89%。測得該酶分子量和等電點分別為16.8kD和9.10,作用于變鏈球菌(Streptococcus mutans)Ingbritt的最適溫度和pH分別為70℃和6.6。R1酶在50℃以下及pH6~9的范圍內保持穩定,60℃保溫1h,殘存酶活20.3%。Mg2+對酶有激活作用,而Zn 2+、Cu 2+、Fe2+、Cd2+、Pb2+則使酶完全喪失活性,螯合劑、鹽酸羥胺、碘乙酸抑制酶活,β-2-巰基乙醇及表面活性劑則對溶菌有部分促進作用。R1酶溶菌譜廣泛,對多種卵清溶菌酶不能作用的G+、G-細菌均有溶解能力,對變鏈球菌、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、乳桿菌(乳桿菌屬)等則呈現高活性。
應用
由灰色鏈霉菌屬(Streptomyces griseus)培養液提取而得的微生物蛋白酶。白色粉末。分子量20000。易溶于鹽水和稀鹽溶液,最適pH值7.8~8.0,最適溫度60~80℃。有極強的蛋白水解作用,可切斷蛋白質所含肽鍵的80%。能水解纖維蛋白、黏蛋白。在體內能與其抑制物結合,使酶活性中心受到保護,輸送至病變組織,又能同抑制物分離,恢復其酶活性。醫學上用于抗炎藥消腫。
外部鏈接
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