探索地下微生物世界：寻找新的抗生素

这个月我们采访了明尼苏达州州立大学药物设计中心副教授Dr. Christine Salomon。
Dr. Salomon专注于化学与微生物生态学交叉领域，寻找具有长远开发应用潜力的新发现代谢产物。当花费大量经历研究地球表面生物，我们对地底下的生物世界却知之甚少。Dr. Salomon调查研究了位于明尼苏达州北边的苏丹矿山深入地下半英里的神秘微生物群。苏丹矿山这个废弃的铁矿，已经划入了明尼苏达州州立公园，成为新的待开发研究资源。

问：苏丹矿山下的微生物生态与其它地下洞穴有什么不同？

答：当矿山还开采的时候，矿工就打了大量的探孔寻找更多的铁矿。随着时间推移，地下水从周围岩石通过探孔渗透到矿洞中，形成富铁卤水。进入矿洞后开始接触含氧空气并混入大量氯化钙。前期采样做微生物多样性分析发现大量放线菌基因。而这种革兰氏阳性菌正是生产多种抗生素和更多有趣物质的来源。

问：你们的实验室对这些微生物群落做了怎样的调查？

答：去年夏天我们收到LCCMR 从环境与自然资源信托基金的拨款，培养从矿洞中收集到的样品，并从这些菌株中发现了一些新的代谢产物。有趣的是，苏丹矿山发现的大量放线菌种类非常接近于海底泥微生物。同时也发现这些微生物能够生产出一些独一无二的抗真菌组分。

问：做这些工作的意义有哪些？下一步有什么计划？

答：目前一线理想的抗真菌感染药物种类非常有限，所以寻找新的抗真菌组分变得非常热门。我们对这些新颖的代谢产物非常感兴趣，希望开发出可用于人类疾病治疗的产品。同时，我们对苏丹矿山中真菌与细菌之间的化学生态关系也非常感兴趣。正与一位真菌微生物学家合作，准备再次进洞收集真菌样品，研究其在矿洞环境下与其它微生物之间的微妙共生关系中扮演的角色。

问：Mo BIO的产品如何助力你的工作？

答：我们使用PowerSoil Kit来提取样品微生物DNA并建立克隆库。也用了BiOstic Bacteremia kit提取培养的放线菌DNA。试剂盒自带的研磨珠裂解革兰氏阳性菌非常高效，相对于传统基因组DNA提取方法节省了大量处理时间。