Forskning i sekundære metabolitter og deres biologiske aktiviteter i faste fermenteringsprodukter fra dybhavssvampen Neoroussolella sp.
Marine mikroorganismer har udviklet andre metaboliske systemer og forsvarsmekanismer end terrestriske organismer på grund af deres langvarige eksponering for ekstreme miljøer som højt saltindhold, højt tryk, lav temperatur, lavt lys og oligotrofe niveauer. Som følge heraf er de sekundære metabolitter, de producerer, meget komplekse og forskelligartede. Marine mikrobielle kilder har et ekstremt rigt udvalg af naturlige produkter, der dækker næsten alle strukturelle typer af naturlige produkter og besidder en bred vifte af biologiske aktiviteter, hvilket gør dem til en vigtig kilde til hovedforbindelser til nye naturlige lægemidler. Studiet af marine mikroorganismers sekundære metabolitter vil gøre det muligt at opdage blyforbindelser med nye kemiske strukturer og betydelige biologiske aktiviteter, hvilket giver vigtige modelstrukturer og lægemiddelforstadier til forskning i og udvikling af nye lægemidler.

Vores forskningsgruppe har tidligere isoleret og identificeret svampe fra sedimenter på 4314 meters dybde i Det Sydkinesiske Hav (114 ° 34 ′ 32 ″ Ø, 13 ° 57 ′ 27 ″ N) og opnået en ny marin svamp Neoroussolella sp. Ifølge litteraturgennemgangen er der i øjeblikket ingen rapporter om forskning i sekundære metabolitter både nationalt og internationalt. Gennem HPLC-MS-analyse af råekstraktet fra flydende fermentering i lille skala blev det konstateret, at dets metabolitter var meget rigelige. Baseret på dette brugte vi normal silikagelsøjle, gelsøjle, højtydende væskekromatografi og andre kromatografiske teknikker til systematisk at studere den kemiske sammensætning af denne svamp.

Neoroussolella er en ny svampeslægt, som først blev opdaget og beskrevet af Liu et al. i 2014. På nuværende tidspunkt kommer Neoroussolella-slægtens svampe, der er blevet isoleret og identificeret, hovedsageligt fra planter og findes i bambus, urteagtige planter og palmer, mens der kun er få rapporter om marine kilder, hovedsageligt koncentreret i Middelhavsområdet, og alle kilder er fra bentiske planter. FS526-stammen, der blev brugt i denne undersøgelse, blev isoleret fra dybhavssedimenter i Det Sydkinesiske Hav. Ifølge litteraturen har der ikke været nogen rapporter om de sekundære metabolitter i denne svampeslægt.

Denne undersøgelse identificerede for første gang 15 monomere forbindelser fra de faste fermenteringsprodukter fra dybhavssvampen Neoroussolella sp. FS526 med forskellige strukturelle typer, herunder 2 terpener, 5 isocoumariner, 2 benzofuraner, 1 monoterpen og 5 phenolderivater. Alle forbindelser blev isoleret fra svampe af Neoroussolella-slægten for første gang. Baseret på de strukturelle typer af disse forbindelser spekuleres der i, at phenol og dets derivater er de vigtigste karakteristiske sekundære metabolitter i denne svamp, som hovedsageligt produceres gennem polyketidbiosyntesevejen. Forbindelse 1 har strukturelle analoger med forskellige C-9-konfigurationer. S-konfigurationen af denne strukturelle type blev først opdaget af Stierle et al. fra Penicillium-svampe og navngivet Berkeleyacetal C. Denne forbindelse har hæmmende virkninger på ikke-småcellede lungecancercellelinjer. Senere opdagede Sun et al. også Berkeleyacetal C fra Penicillium purpurogenum MHZ 111. Efterfølgende isolerede og rensede Chen et al. en ny strukturel analog med C-9 R-konfiguration fra Talaromyces amettolkiae YX1 og kaldte den amettolkolid B. Aktivitetstest blev udført på to forskellige konfigurationer af monomere forbindelser, Berkeleyacetal C og Amestolkolid B, som begge viste stærk NO-produktionshæmmende aktivitet, men der blev ikke fundet nogen signifikant cytotoksisk aktivitet. Resultaterne af den biologiske aktivitetstest i denne undersøgelse viste, at forbindelse 1 har svag cytotoksisk aktivitet. Derudover har forbindelse 7 af isocoumarin stærk antioxidantaktivitet, og dens IC50-værdi er tæt på den positive kontrol Vc, hvilket er værd at undersøge yderligere. Resultaterne af denne undersøgelse beriger den kemiske sammensætning af Neoroussolella-svampe og giver et materielt grundlag for yderligere forskning i andre biologiske aktiviteter i fremtiden.