海洋芽孢杆菌N11-8产蛋白酶的发酵条件优化

本研究采用响应面法(RSM)对南极海洋芽孢杆菌(Bacillus sp.)N11-8液体发酵产蛋白酶PBN11-8的发酵条件进行快速优化。通过单因素实验初步确定南极海洋芽孢杆菌N11-8产蛋白酶的最佳碳源和氮源分别为可溶性淀粉和蛋白胨；并通过Plackett-Burman(PB)设计对影响其产酶相关因素进行评估，筛选出具有显著效应的3个因素：温度、氮源和碳源；以最陡爬坡实验逼近至上述因子最大响应区域，进而采用RSM法对其最佳水平范围进行研究，确定最优发酵条件为：可溶性淀粉3 g/L，蛋白胨13.1 g/L，酵母浸粉2.9 g/L，NaCl 5 g/L，KH2PO4 1 g/L，FeCl3·6H2O 2 mmol/L，初始pH值为7.0，温度为34.0℃，转速为200 r/min，装液量为50 ml/250 ml，接种量为4%，培养时间为60 h。最终优化后的酶活达到90.5 U/ml，比初始酶活提高了23.6%。     

两株海洋微生物抗肿瘤代谢产物的筛选及其菌种鉴定

对5株海洋微生物进行发酵培养,发酵液离心后,收集上清液,采用饱和正丁醇萃取制备海洋微生物的代谢产物,采用MTT活性跟踪法,以BEL-7402、RKO、A549、U251和MCF-7等细胞系为模型,对代谢产物进行抗肿瘤活性的筛选。结果显示,菌株S-1和N16代谢产物的活性组分具有较好的抗肿瘤活性:菌株S-1对MCF-7、U251和BEL-7402三种肿瘤细胞的IC50值分别为44、102和82μg/ml;菌株N16对MCF-7和BEL-7402两种肿瘤细胞的IC50值分别为84、133μg/ml。对菌株S-1和N16进行了16S r RNA序列分析、生理生化特征鉴定,结果显示,菌株S-1为短芽孢杆菌属(Brevibacillus sp.),N16为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。通过显微镜观察了菌株Brevibacillus sp.S-1和Bacillus sp.N16代谢产物的活性组分对BEL-7402细胞形态的影响,表明两株菌的活性组分可以改变肝癌细胞BEL-7402的细胞形态,抑制细胞增殖。该研究为新型抗肿瘤先导化合物的发现提供了新的海洋微生物种质资源。