Kemiske bestanddele af marine Streptomyces sp. rssa1 fra Det Sydkinesiske Hav
Marine actinomyceter er en klasse af værdifulde medicinske mikrobielle ressourcer, der kan producere en række bioaktive stoffer med forskellige strukturelle typer, såsom makrolider, alkaloider, peptider, kinoner osv. De har et stort potentiale i udforskningen af antibakterielle forbindelser. Schinke et al. fandt ud af, at 69% af de antibakterielle forbindelser, der stammer fra marine bakterier mellem 2010 og 2015, stammede fra marine actinomyceter. På grund af havmiljøets unikke natur adskiller marine actinomyceter sig fra terrestriske actinomyceter i fysiologiske, biokemiske og genetiske baggrundskarakteristika, hvilket gør det meget lovende at søge efter aktive molekyler fra marine actinomyceter.

I de senere år har vores forskerteam fundet nogle aktive molekyler med ny struktur fra symbiotiske og epifytiske actinomyceter fra marine organismer i Det Sydkinesiske Hav. For nylig isolerede og screenede vi en marin streptomyces sp. rssa1-stamme med antibakteriel aktivitet fra koralprøver indsamlet fra Xisha-øerne, Hainan, Kina, men dens antibakterielle stoffer er ikke klare. For at udforske de aktive ingredienser, der produceres af denne stamme, brugte denne artikel først et fast ris-kulturmedium til fast fermentering, undersøgte systematisk den kemiske sammensætning af dens fermenteringsprodukter og screenede dens aktivitet.

Aktinobakterier er en klasse af værdifulde medicinske mikroorganismer, og næsten to tredjedele af de naturlige antibiotika, der hidtil er blevet opdaget, stammer fra aktinomyceter, især Streptomyces. Denne artikel isolerede og identificerede 10 forbindelser fra metabolitterne fra Streptomyces sp. rssa1, der stammer fra koraller. Blandt dem var forbindelserne 1 og 2 henholdsvis tetracykliner A og B, og forbindelse 3 var en benzonaphthoquinonforbindelse kaldet kanglemycin M. Aktivitetsscreening viste, at den havde cytotoksisk aktivitet mod RAW 264.7-makrofager, hvilket yderligere berigede naturproduktbiblioteket af marine actinomyceter i Kina. Forbindelse 4 er en diketopiperazinforbindelse, som er en type diketopiperazin. Li et al. rapporterede, at forbindelsen har nematodedræbende aktivitet med en 48 timers dødelighed på 40% mod nematoden (Panagrellus redivivus). Denne artikel er den første, der opdager forbindelse 4 med nematodedræbende aktivitet fra marine Streptomyces, hvilket indikerer, at bakterien kan have værdi i forebyggelsen og bekæmpelsen af sygdomme med rodknoldnematoder i afgrøder. Det blev også konstateret, at forbindelsen har en svag hæmmende aktivitet mod Vibrio alginolyticus, hvilket giver ledetråde til udvikling af lægemidler til forebyggelse og bekæmpelse af Vibrio-sygdomme i vand. Forbindelserne 5-10 er almindelige indol- eller benzenholdige simple forbindelser. Blandt dem har forbindelse 7, der først blev opdaget af Jin et al. fra planten Salsola, en stærk α-amylasehæmmende aktivitet med en hæmningshastighed på 44% ved en koncentration på 0,556 mg/ml.

Polyenmakrolider er en klasse af meget effektive og bredspektrede svampeantibiotika, såsom natamycin, der kan hæmme skimmel og gær, og som bruges som naturlige fødevarekonserveringsmidler og antibakterielle tilsætningsstoffer på grund af deres gode fysisk-kemiske stabilitet. Forbindelserne 1 og 2, der blev isoleret i denne undersøgelse, blev identificeret som henholdsvis tetracyklin A og B. Begge forbindelser har et lactonringskelet bestående af 25 kulstofatomer med 4 konjugerede dobbeltbindinger og flere hydroxylgrupper på ringen. Den 15. hydroxylgruppe er forbundet med et aminosukker gennem en glykosidisk binding. De nuværende tetracyklinproducerende bakterier er alle Streptomyces actinomycetes, som først blev opdaget af Dornberger et al. fra Streptomyces noursei, og de har en stærk hæmmende effekt på patogene svampe i landbruget som f.eks. lucerne-rodrådden svamp og rissprængningssvamp. Men på grund af den ustabile kemiske struktur af tetracyklin A og B under sollys er de følsomme over for ultraviolet stråling, hvilket begrænser deres direkte anvendelse i landbrugsproduktionen. Zhang et al. fandt, at tetracyklin A og B har gode bakteriedræbende effekter på Aspergillus flavus ved lavere koncentrationer, hvor de laveste bakteriedræbende koncentrationer var henholdsvis 3,13 og 12,56 μ g/mL. På grund af deres lave toksicitet og ingen bivirkninger på pattedyr har polyenmakrolider potentiale til at blive svampedræbende midler til fødevarer og foder. I denne artikel opdages for første gang tetracyclin A og tetracyclin B, som er meget effektive svampemidler, fra Streptomyces-stammen rssa1, der stammer fra koraller i det sydkinesiske hav. Da mange undersøgelser har vist, at de har gode anvendelsesmuligheder inden for medicin og bekæmpelse af landbrugssygdomme, kan denne bakterie være en vigtig stammeressource til udvikling af effektive lægemidler med lav toksicitet og grønne biokontrolmidler. Denne opdagelse giver også vigtige ledetråde til at søge efter actinomycete-ressourcer med medicinsk og landbrugsmæssig værdi fra tropiske marine organismer i Kina.