Erforschung von Sekundärmetaboliten und biologischen Aktivitäten von Trichoderma lucidum CIB-604
Chaetomium, eine Pilzgattung, die zur Ordnung der Ascomycetes, zur Familie der Sphaerales und zur Familie der Chaetomiaceae gehört, ist in der Luft, im Boden und in biologischen Organismen weit verbreitet. Derzeit sind über 400 Arten bekannt. Frühere Studien haben gezeigt, dass Pilze, die zur Gattung Trichoderma gehören, Sekundärmetaboliten mit verschiedenen Strukturtypen produzieren können, von denen Zellrelaxantien und Azaphilonverbindungen die wichtigsten sind. Gleichzeitig haben die Sekundärmetaboliten von Trichoderma-Pilzen ein breites Spektrum an biologischen Aktivitäten, wie z. B. antibakterielle, entzündungshemmende und zytotoxische Wirkungen usw. Unsere Forschungsgruppe beschäftigt sich seit langem mit der Entdeckung von Sekundärmetaboliten und deren biologischen Aktivitäten in Pilzen der Gattung Trichoderma. Wir haben verschiedene Arten von Wirkstoffen mit unterschiedlichen Strukturtypen aus Sekundärmetaboliten von Trichoderma isoliert, wie C. cochlides, C. convolutum, C. globorum CIB-160 und C. gracile. C. funicola ist ein potenzieller Erreger, der in infiziertem Hautgewebe gefunden wurde. 1969 wurde berichtet, dass eine makrozyklische Lactonverbindung aus Trichoderma lucidum isoliert wurde. Im Jahr 1987 isolierten Itoh et al. diese Verbindung aus C. Funicola JS 525 isolierte Ubichinonverbindungen. Derzeit gibt es nur zwei Forschungsberichte über die sekundären Metaboliten der Seilhaarmuschel, und es fehlt an relevanten Forschungsberichten über die biologische Aktivität. In diesem Artikel wurden die Sekundärmetaboliten eines Stammes von Trichoderma funicola CIB-604 systematisch untersucht und die antibakteriellen und zytotoxischen Aktivitäten einiger Verbindungen getestet. Wir berichten hier über die Struktur und biologische Aktivität der von diesem Bakterium produzierten Sekundärmetaboliten.

In dieser Studie wurden acht Sekundärmetaboliten aus der Festphasenfermentation von Reis durch einen Stamm von Aspergillus niger (C. funicola CIB-604) isoliert, darunter drei Isochinolinalkaloide (1-3) und fünf Sterolverbindungen (4-8), die alle erstmals aus Aspergillus niger isoliert wurden. Die Verbindungen 1-3 waren die ersten strukturell neuen Chinolinalkaloide, die von unserer Forschungsgruppe aus den Sekundärmetaboliten von C. indica 3.202 in Indien entdeckt wurden. Bisher ist Aspergillus niger der zweite Pilz, der in der Lage ist, solche neuartigen Chinolinalkaloide zu produzieren, was darauf hindeutet, dass er möglicherweise über den gleichen Chinolinalkaloid-Biosyntheseweg wie C. indica verfügt. In dieser Arbeit wurden antibakterielle und zytotoxische Aktivitätstests mit den Verbindungen 1-6 durchgeführt. Die Ergebnisse der antibakteriellen Aktivität zeigten, dass die Verbindungen 1-6 bei einer Konzentration von 100 μ g/mL keine hemmende Wirkung auf Escherichia coli, Bacillus subtilis und Candida albicans zeigten. Die Ergebnisse der zytotoxischen Aktivität zeigten, dass die Verbindungen 2 und 4 eine zytotoxische Aktivität gegen menschliche Tumorzellen SK-Hep-1, A549, HCT-116 und MCF-7 aufwiesen, wobei Verbindung 4 eine stärkere hemmende Wirkung auf Tumorzellen hatte als Verbindung 2; Die Ergebnisse der Durchflusszytometrie-Analyse zeigten, dass die Verbindungen 2 und 4 hauptsächlich die frühe Apoptose in SK-Hep-1-Zellen auslösten, während Verbindung 2 nur geringe Auswirkungen auf die frühe und späte Apoptose in A549-Zellen hatte, während Verbindung 4 hauptsächlich die späte Apoptose in A549-Zellen auslöste. In diesem Artikel wird zum ersten Mal über die zytotoxische Wirkung von Verbindung 2 auf Tumorzellen berichtet. Die Analyseergebnisse zeigen, dass Verbindung 3 ein Diastereomer von 2 ist, ihre zytotoxische Aktivität jedoch deutlich geringer ist als die von Verbindung 2, was darauf hindeutet, dass die relative Konfiguration zwischen Hydroxyl- und Isopropylgruppen einen erheblichen Einfluss auf ihre zytotoxische Aktivität hat. Im Vergleich zu den Verbindungen 5 und 6 weist die Verbindung 4 eine signifikante zytotoxische Aktivität auf. Die Analyse ihrer strukturellen Merkmale zeigt ein typisches aktives Zentrum - eine α,β-ungesättigte Carbonyl-Struktureinheit - in der Molekularstruktur von Verbindung 4, die eine Alkylierungsreaktion mit den Thiolgruppen der Proteine in den Zellen eingehen kann, wodurch sie an die Tumorzellen bindet und diese abtötet. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Forschungsergebnisse zu den Sekundärmetaboliten und biologischen Aktivitäten von Trichoderma lucidum CIB-604 in dieser Arbeit eine wissenschaftliche Grundlage für das wissenschaftliche Verständnis und die rationelle Entwicklung und Nutzung dieses Bakteriums geschaffen haben.