Undersøgelse af sekundære metabolitter fra Streptomyces sp. CPCC 203679, der stammer fra jord.
Actinobakterier er en vigtig ressource for opdagelsen af nye antibiotika, da de kan producere en række aktive naturprodukter med forskellige strukturelle typer. Streptomyces er den dominerende slægt af actinomyceter med det højeste antal rapporterede effektive arter. Den er vidt udbredt i jord, ferskvand, havmiljøer og nogle organismer. Streptomyces er kendt for at producere en lang række aktive sekundære metabolitter med forskellige strukturelle typer og er en vigtig kilde til almindeligt anvendte antibiotika i klinisk praksis. I øjeblikket produceres omkring to tredjedele af de antibiotika, der bruges i klinisk praksis, af denne slægt af mikroorganismer. I de senere år er der løbende blevet rapporteret om et stort antal strukturelt nye og biologisk aktive sekundære metabolitter fra slægten Streptomyces, hvilket indikerer, at opdagelsen af nye hovedforbindelser fra denne slægt stadig har et stort potentiale. Vores forskningsgruppe opdagede en stamme af Streptomyces sp. CPCC 203679, der stammede fra jord, under den indledende screening af biologisk aktivitet. Råekstrakten af dens fermenteringsbouillon har god antibakteriel aktivitet. I denne undersøgelse blev forskellige moderne kromatografiske og spektroskopiske teknikker brugt til foreløbigt at isolere, oprense og strukturelt identificere stammens sekundære metabolitter, og der blev opnået 9 forbindelser (se figur 1). Forbindelserne 1-8 blev evalueret for deres in vitro antibakterielle og cytotoksiske aktiviteter.

 

Ni forbindelser blev isoleret fra gæringsbouillon fra Streptomyces sp. CPCC 203679, der stammer fra jord, herunder fedtsyrer, alkaloider og cykliske dipeptider. Forbindelse 1 er en ny fedtsyreforbindelse, og forbindelse 3 blev isoleret for første gang fra Streptomyces fra jorden. Resultaterne af evalueringen af den farmakologiske aktivitet viste, at forbindelserne 1-8 ikke udviste signifikant antibakteriel og antitumoraktivitet. Forbindelse 2 tilhører alkaloidklassen og er bredt til stede i mikroorganismer som actinomyceter, bakterier og svampe, såsom Streptomyces Bacillus、Aspergillus、Alternaria。 Forbindelse 3 tilhører indolalkaloidklassen og blev først rapporteret i 1965. Denne forbindelse er også blevet rapporteret i slægter som Bacillus, Balansia, Edwardsiella osv. Ifølge litteraturrapporter har forbindelse 3 antiforureningseffekter og har en vis hæmmende effekt på larver af rankefødder. Dens ED50 er 18,6 μ mol/L. Cykliske dipeptider er de mindste cykliske peptider i naturen og findes i vid udstrækning i metaboliske produkter fra planter, dyr og mikroorganismer med aktiviteter som antibakterielle, antitumor-, neurobeskyttende og antitrombotiske egenskaber. I denne undersøgelse blev der ikke isoleret sekundære metabolitter med betydelig biologisk aktivitet, hvilket kan skyldes, at de biosyntetiske genklynger for aktive metabolitter ikke blev aktiveret under de nuværende dyrkningsforhold, eller at de ikke blev isoleret på grund af lav produktion af aktive metabolitter. I fremtiden vil vi forsøge at optimere dyrkningsbetingelserne for at øge den strukturelle mangfoldighed af sekundære metabolitter og yderligere kombinere evaluering af antibakteriel aktivitet for at opnå strukturelt nye og signifikant aktive sekundære metabolitter.