Isolering af sekundære metabolitter og melanomhæmmende aktivitet af endofytiske svampe Chaetomium Globosum S10
Endofytter er en gruppe af mikroorganismer, som lever i sundt plantevæv, men som ikke forårsager planteinfektioner og -sygdomme. De fremmer ikke kun planters stressresistens som salttolerance, tørketolerance, kuldetolerance og insektresistens, men indeholder også rige genklynger til syntese af sekundære metabolitter, som er blevet en vigtig kilde til screening af strukturelt forskellige naturprodukter. Den vilde Dongxiang-ris (Oryza rufipogon Griffith.) er den nordligste vilde ris i verden og findes kun i Dongxiang County i Jiangxi-provinsen. På grund af dens langsigtede vilde status og naturlige udvælgelse har den fremragende egenskaber som stressresistens, sygdoms- og skadedyrsresistens, kulderesistens, tørketolerance og højt udbytte. Vores forskningsgruppe gennemførte en systematisk undersøgelse af mangfoldigheden af endofytiske svampe i Dongxiang vilde ris i den tidlige fase og fandt, at den ikke kun indeholder rigelige planteendofytiske svampe, men også PKS-genpåvisning og screeningsresultater for plantepatogeninhibering viser, at den indeholder rigelige aktive sekundære metabolitter. Yderligere forskning er nødvendig.
Denne undersøgelse fokuserer på en stamme af endofytisk Chaetomium globosum S10, der er isoleret fra vilde ris i Dongxiang, og udfører fermenteringskultur på den. Det blev foreløbigt konstateret, at dens fermenteringsbouillon har en vis hæmmende aktivitet på tumorceller. Ifølge litteraturrapporter er chaetoglobosin det vigtigste stof, der bruges af Chaetoglobosin til at hæmme tumorceller. For yderligere at undersøge forbindelserne med tumorhæmmende aktivitet i fermenteringsbouillon fra S10 isolerede og rensede vi deres sekundære metabolitter, identificerede strukturerne af de isolerede forbindelser og udførte melanomhæmmende aktivitetstest for at opdage potentielle aktive forbindelser. Dette er af stor betydning for berigelsen af de sekundære metabolitter og den funktionelle mangfoldighed af Sphingomonas.

C. Globosum er en svamp, der tilhører familien Trichomycteridae og slægten Trichomycetes. Den har været klassificeret som sådan siden 1973, da Sekita blev overført fra C Siden isoleringen af Sphingomonas A og B fra Globosum er der blevet opdaget mere end 400 strukturelt nye aktive sekundære metabolitter i slægten Sphingomonas. Disse forbindelser omfatter hovedsageligt Sphingomonas, nitrogenholdige ketoner, terpener, estere, flavonoider, isocoumariner osv. Blandt dem udgør Sphingomonas og azone-forbindelser langt størstedelen, mens andre forbindelser som isocoumariner sjældent er isoleret. Kun Yan et al. isolerede isocoumarin-forbindelsen prochaetoviridin A fra Sphingomonas, der stammer fra Ginkgo biloba. I denne undersøgelse blev tre azonforbindelser, chaetomugilin D (3), chaetomugilin S (4) og chaetoviridis A (5), samt en almindelig alkaloidforbindelse, coumarin A (6), isoleret fra bakterien i 108. Samtidig blev isocoumarinforbindelsen 6-hydroxymellein (2) og naphthoquinonforbindelsen 6-O-demethyl-5-deoxyfusarubin (7) isoleret fra svampen i slægten Trichoderma for første gang. 6-Hydroxymellein (2) er et almindeligt biosyntetisk mellemprodukt, og mikroorganismer kan syntetisere adskillige strukturelle analoger ved at bruge det som forløber. Det tyder på, at S10's genom kan indeholde relaterede polyketidsyntase (PKS)-genklynger. Yderligere udforskning af de sekundære metabolitter i S10 kan føre til isolering af nye strukturer og aktiviteter af forbindelser.
Denne undersøgelse fokuserer på svampen C Syv forbindelser blev isoleret og oprenset fra Globosum S10, og deres biologiske aktiviteter er blevet rapporteret i vid udstrækning. Blandt dem kan forbindelserne 3 og 4, som er azoneforbindelser såsom chaetomugilin D (3), chaetomugilin S (4) og chaetoviri dins A (5), effektivt hæmme væksten af kimplanter. For eksempel har forbindelserne 3 og 4, som Wang et al. isolerede fra en Ginkgo biloba-afledt svamp, en betydelig hæmmende effekt på frøplanternes vækst, og deres IC50 er lavere end for det bredspektrede herbicid glyphosat. Derfor skal de udvikles til naturlige og miljøvenlige herbicider. Forbindelse 5 udviser god antifungal aktivitet og har en god hæmmende effekt på nukleare diskbakterier. Dens forebyggende og terapeutiske virkninger kan sammenlignes med det bredspektrede fungicid carbendazim. Globulin A (6) har også vist god anti-cancer aktivitet. Knudsen et al. fandt ud af, at forbindelse 6 isoleret fra Penicillium kan bruges som et potentielt lægemiddel til behandling af kronisk lymfatisk leukæmi (CLL). Under simulerede lymfoide vævskulturbetingelser udviser det også signifikant induktion af CLL-celleapoptose. På nuværende tidspunkt er der ingen rapporter om aktiviteten af 6-O-demethyl-5-deoxyfusarubin (7), men dets analoge seglcellelinje har den effekt, at den hæmmer spredningen af blodtumorcellelinjer og øger celleapoptose. Denne undersøgelse evaluerede de hæmmende virkninger af forbindelser på melanom B16-celler. Resultaterne viste, at bortset fra forbindelse 2 havde de andre seks forbindelser ingen hæmmende virkning på melanom B16-celler.
Indtil videre er 6-hydroxymellein (2) kun blevet isoleret fra de endofytiske svampe Daldinia Eschscholtzii og Aspergillus terreus i mangrover, og det har vist sig at have en hæmmende effekt på Arabidopsis' pollenudvikling. Derudover fandt Yang et al, at forbindelse 2 ikke har nogen hæmmende virkning på human brystkræftcellelinje MDA-MB-231 og human bugspytkirtelkræftcellelinje PANC-1, men kun svag hæmmende aktivitet på ikke-småcellet lungekræftcellelinje A549 og human leverkræftcellelinje BEL-7402 med IC50 på henholdsvis 170,6 mg / L og 315,0 mg / L. Denne undersøgelse viste først, at 6-hydroxymellein (2) har god hæmmende aktivitet på melanom B16-celler med en IC50 på 2,24 μ mol/L. Melanom, som en almindelig ondartet hudtumor i klinikken, har en høj grad af malignitet, er let at metastasere, og forekomsten har en stigende tendens år for år. Derfor er opdagelsen af ny aktivitet af 6-hydroxymellein (2) nyttig for forskning og udvikling af terapeutiske lægemidler til melanom og giver en ny idé til udvikling af lægemidler til behandling af melanom.