جداسازی و شناسایی میکسوباکتر تولیدکنندۀ Myxothiazol و Althiomycin از خاک ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی و زیست فناوری میکروبی، دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

میکسوباکترها در دستۀ باکتریهای خاک قرار میگیرند که حرکت لغزشی دارند و اجسام زایشی ایجاد می­کنند. جدایه میکسوباکتریایی 118 از خاک منطقۀ کوهرنگ چهارمحال و بختیاری جداسازی شد و  فعالیت زیستی آن علیه پاتوژنهای مختلف انسانی به روش رقتسازی در میکروپلیت مورد بررسی قرار گرفت. جدایه 118 فعالیت ضدمیکروبی قابل توجهی علیه باکتریهای شاخص E. coli وM. luteus نشان داد و از این رو، مورد مطالعۀ بیشتر قرار گرفت. بررسی ویژگیهای مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و توالی 16S rDNA باکتری نشان داد که این جدایه به گونۀ fulvusMyxococcus تعلق دارد. به علاوه درخت فیلوژنی رابطۀ خویشاوندی این جدایه را با گونۀ fulvusMyxococcus تأیید کرد. به منظور بررسی فعالیت زیستی باکتری، استخراج حلالی محیط کشت انجام و عصارۀ متانولی حاصل به وسیلۀ HPLC فراکسیونگیری و علیه پاتوژنهای حساس تست شد. آنالیز طیف سنجی جرمی نشاندهندۀ حضور یون مولکولی آنتیبیوتیکهای آلتیومایسین و میکسوتیازول در عصارۀ متانولی محیط کشت این جدایه بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Isolation and Identification of a Myxobacterium Producing Myxothiazol and Althiomycin from Iran Soil

نویسندگان [English]

  • Azam Moradi 1
  • Mohammad Yaghoobi Avini 1
  • GholamHousein Ebrahimipour 1
  • AliReza Ghasempour 2

1 Department of Microbiology and Microbial Biotechnology, Faculty of Biological Sciences and Technologies, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Institute of Medicinal Plants and Raw Materials, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Myxobacteria are soil bacteria that move by gliding and have an astonishing life cycle culminating in fruiting body formation. The myxobacterial strain no.118 was isolated from unexplored soil of Koohrang County, Chaharmahal-o-Bakhtiari Province and tested for potential antimicrobial activity against various human pathogens. On the basis of results, strain 118 significantly inhibited growth of E. coli andM. luteus therefore was used for further characterization. Analysis of morphological, biochemical and 16S rRNA gene sequence indicated that this strain belongs to the genus Myxococcus. In addition, neighbor-joining phylogenetic tree confirmed the relationships of this strain to other members of Myxococcus genera. In order to explore the potential bioactivities, extract of the fermented broth culture was prepared with organic solvent extraction method. The methanol extract was subjected to HPLC fractionation against sensitive pathogens. LC/MS analysis resulted in the identification of Myxothiazol and Althiomycinantibiotics in methanol extract of the strain no. 118.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antibiotic
  • Myxococcus
  • Bioactivity
  • HPLC
  • LC/MS

Cazin, J., Wiemer, D. F., & Howard, J. J. (1989). Isolation, growth characteristics, and long-term storage of fungi cultivated by attine ants. Applied and environmental microbiology, 55(6), 1346-1350.

Dawid, Wolfgang. (2000). Biology and global distribution of myxobacteria in soils. FEMS microbiology reviews, 24(4), 403-427.

Degli Esposti, Mauro. (1998). Inhibitors of NADH–ubiquinone reductase: an overview. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics, 1364(2), 222-235.

Dworkin, Martin. (1996) Recent advances in the social and developmental biology of the myxobacteria. Microbiological reviews, 60(1), 70.

Eugene Rosenberg, Edward F. DeLong, Stephen Loy, Erko Stackebrandt and Fabiano Thompson (2014). Deltaproteobacteria and Epsilonproteobacteria (4th ed.). Berlin: Springer-verlag.

Fujimoto, H, Kinoshita, Tadatoshi, Suzuki, Hideo, & Umezawa, Hamao. (1970). Studies on the mode of action of althiomycin. The Journal of antibiotics, 23(6), 271-275.

Kunze, B., Reichenbach, H, Augustiniak, H, & Höfle, G. (1982). Isolation and identification of althiomycin from Cystobacter fuscus (Myxobacterales). The Journal of antibiotics, 35(5), 635-636.

Reichenbach, H. (2001). Myxobacteria, producers of novel bioactive substances. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 27(3), 149-156.

Reichenbach, H., & Dworkin, M. (1992). The myxobacteria The prokaryotes (pp. 3416-3487): Springer.

Reichenbach, H., & Höfle, G. (1999). Myxobacteria as producers of secondary metabolites. Drug discovery from nature, 149-179.

Reichenbach, H. & Dworkin, M. (2001). The myxobacteria. The Prokaryotes 4.

Shimkets, Lawrence J, Dworkin, Martin, & Reichenbach, Hans. (2006). The myxobacteria The prokaryotes (pp. 31-115): Springer.

Spröer, C., Reichenbach, H., & Stackebrandt, E. (1999). The correlation between morphological and phylogenetic classification of myxobacteria. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 49(3), 1255-1262.

Weissman, K. J., & Müller, R (2010) Myxobacterial secondary metabolites: bioactivities and modes-of-action. Natural product reports, 27(9), 1276-1295.

Wiegand, Irith, Hilpert, Kai, & Hancock, Robert EW. (2008). Agar and broth dilution methods to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial substances. Nature protocols, 3(2), 163-175.

Zhang, L., Wang, H., Fang, X., Stackebrandt, E., & Ding, Y. (2003). Improved methods of isolation and purification of myxobacteria and development of fruiting body formation of two strains. Journal of microbiological methods, 54(1), 21-27.