Identifikation af en stamme af Streptomyces fra Lop Nur Salt Lake og den hæmmende effekt af dens metabolitter på tyrosinaseaktivitet og melaninproduktion. Tyrosinase (EC1.14.18.1, tyrosinase), også kendt som polyfenoloxidase, er et nøgleenzym i biosyntesen af melanin hos dyr, planter og mikroorganismer. Dets ekspressionsaktivitet bestemmer hastigheden og mængden af melaninproduktion. Tyrosinasehæmmere har store anvendelsesmuligheder inden for kosmetik, frugt- og grøntsagskonservering, biopesticider og behandling af sygdomme i melaninmetabolismen. På nuværende tidspunkt opnås tyrosinasehæmmere hovedsageligt gennem udvinding af naturlige produkter eller kemisk syntese. Mikroorganismer i ekstreme miljøer har dannet særlige gentyper og fysiologiske mekanismer i miljøer, hvor andre organismer ikke kan overleve, f.eks. stærke syrer, stærke baser og stærk stråling. De kan producere strukturelt nye og biologisk aktive sekundære metabolitter, hvilket giver nye ideer til screening af tyrosinasehæmmere. Forskningsobjektet i denne artikel er en stamme af Streptomyces 89-2-2, der er isoleret fra den næststørste saltvandssø i Kina, Lop Nur i Xinjiang. Den er blevet identificeret som en stamme af Streptomyces setonii. Fermentering af Streptomyces sp. Z-L-22 kan producere antibakterielle aktive stoffer. Det er blevet opdaget, at bakteriecellerne fra Streptomyces coelicolor og deres producerede fosfodiesteraser kan nedbryde organofosfatinsekticider. På nuværende tidspunkt er der ingen rapporter om produktionen af tyrosinasehæmmere og melaninsyntesehæmmere af Streptomyces coelicolor. Dette eksperiment undersøger den hæmmende aktivitet af Streptomyces setonii 89-2-2 metabolitter på tyrosinaseaktivitet og melaninsyntese for yderligere at udforske det unikke biologiske aktivitetspotentiale hos mikroorganismer i ekstreme miljøer og lægge grunden til udviklingen af presserende nødvendige naturlige melaninsyntesehæmmere og deres ledende forbindelser inden for medicin, kosmetik osv.

 

Den optimale saltkoncentration for stamme 89-2-2 er 5%, og den hører til de moderat halofile Streptomyces. Baseret på morfologiske egenskaber, dyrkningsegenskaber, fysiologiske og biokemiske egenskaber, cellevæggens kemiske sammensætning og 16SrRNA-gensekvensanalyse blev stamme 89-2-2 foreløbigt identificeret som Streptomyces setonii. IC50 for ekstraktet af Streptomyces setonii 89-2-2-metabolitten for in vitro svampetyrosinase-diphenolase-aktivitet var 0,478 mg/ml. Inden for koncentrationsområdet 100-1000 μ g/mL havde ekstraktet af stamme 89-2-2 ingen signifikant effekt på spredningen af musemelanom B16-celler, men kunne betydeligt hæmme intracellulær tyrosinaseaktivitet og effektivt reducere intracellulært melaninindhold; Efter 48 timers behandling med 1000 μ g/mL ekstrakt viste B16-celler et 48% fald i intracellulær tyrosinaseaktivitet og et 31% fald i melaninindhold. Detektionsresultaterne af metabolomics viser, at S De forskellige metabolitter, der produceres før og efter optimering af fermenteringsbetingelserne for Setonii 89-2-2, er hovedsageligt vitaminforbindelser, aromatiske forbindelser og carboxylsyreforbindelser. Tidligere rapporter har vist, at alle tre typer stoffer har evnen til at hæmme tyrosinaseaktiviteten. Det kan ses, at S. setonii 89-2-2 er et lovende materiale med udviklingspotentiale til fremstilling af tyrosinasehæmmere og melaninsyntesehæmmere.