Fortschritte in der Forschung zur chemischen Zusammensetzung und biologischen Aktivität von Nigrospora-Pilzen
Nigrospora-Pilze gehören zu den Ascomycotina, Sordariomycetes, Xylariales und Apiosporaceae und sind in der Natur weit verbreitet. Sie sind zwar weit verbreitete Pflanzenpathogene, aber auch wichtige Endophyten von Heilpflanzen. Ihre aktiven Sekundärmetaboliten sind neuartig und vielfältig, was sie zu einer reichhaltigen Quelle für medizinische Wirkstoffe macht. In den letzten Jahren hat die Erforschung der chemischen Bestandteile von endophytischen Pilzen der Gattung Nigrospora einen Aufwärtstrend gezeigt. Zu den wichtigsten Arten von chemischen Komponenten, die aus ihnen entdeckt wurden, gehören Polyketone, Anthrachinone, Terpene, Steroide und Alkaloide. Darüber hinaus haben die meisten Verbindungen ausgezeichnete pharmakologische Wirkungen, wie z. B. antibakterielle, antioxidative, zytotoxische, antivirale und antitumorale Wirkungen, und haben große Anwendungsmöglichkeiten im landwirtschaftlichen Pflanzenschutz und bei der Behandlung menschlicher Krankheiten gezeigt. Derzeit gibt es jedoch keinen umfassenden Bericht über die sekundären Metaboliten und biologischen Aktivitäten dieser Pilzgattung, weder im Inland noch international. Daher konzentriert sich dieser Artikel auf die chemischen Bestandteile und biologischen Aktivitäten von Nigrospora-Pilzen und bietet zum ersten Mal eine systematische Übersicht, um den medizinischen Entwicklungswert dieser Pilzgattung aufzuzeigen und Hinweise für die weitere Forschung und Entwicklung von Wirkstoffen in dieser Pilzgattung zu geben.

 

 

Nigrospora-Pilze, die als endophytische Pilze in Pflanzen und Tieren weit verbreitet sind, produzieren reichlich und vielfältige Sekundärmetaboliten. In diesem Artikel werden 199 Verbindungen vorgestellt, darunter Polyketone, Anthrachinone, Terpene, Steroide und Alkaloide. Unter ihnen weisen die Polyketone die höchste Zahl an gemeldeten Verbindungen auf, und die meisten von ihnen haben bedeutende biologische Aktivitäten wie antibakterielle und zytotoxische Wirkungen (siehe Tabelle 1). Die derzeitige Forschung zu Nigrospora-Pilzen weist jedoch noch Mängel auf, wie z. B. ein Screening-Modell mit nur einer Aktivität, eine begrenzte Aktivität auf der Oberflächenebene und ein Mangel an eingehenden Studien zum Mechanismus. Darüber hinaus ist die Erforschung von Metaboliten in Nigrospora-Pilzen noch nicht ausreichend, und es bedarf weiterer eingehender Forschung durch die Kombination mehrerer Methoden. Für die künftige Forschung schlägt der Autor daher vor, die folgenden Aspekte zu verbessern: (1) Ausweitung der Modelle für das Screening von Mehrfachaktivitäten, um die Möglichkeit der Entdeckung weiterer neuer Wirkstoffe zu erhöhen; (2) Vertiefte Erforschung des Mechanismus von Verbindungen mit signifikanter Aktivität im Phänotyp-Screening, um die Möglichkeit der Arzneimittelentwicklung zu überprüfen; (3) Beachtung von Pilzen aus speziellen Umweltquellen. Während Pilze mit rauen Umgebungen zurechtkommen, können sich ihre Stoffwechselwege weiterentwickeln, und es ist sehr wahrscheinlich, dass sie hochaktive Substanzen entdecken. So zeigte beispielsweise der Extrakt von Nigrospora sp. NIOT, einem Pilzstamm, der aus 800 Metern Wassertiefe isoliert wurde, wie Arumugam, eine starke antibakterielle Aktivität gegen 12 gramnegative und -positive Bakterien und eine starke zytotoxische Aktivität gegen verschiedene Tumorzellen; (4) Einsatz von Methoden wie Pilz-Kokulturen oder Stamm-Wirt-Kokulturen sowie Genom-Mining-Techniken, um stillgelegte Gene zu aktivieren und die Fähigkeit von Pilzen, neue Metaboliten zu produzieren, zu verbessern. Gegenwärtig befindet sich die Erforschung der Wirkstoffe von Nigrospora-Pilzen noch in einem frühen Stadium. Mit der Zunahme neu entdeckter Metaboliten und eingehender Aktivitätsstudien wird davon ausgegangen, dass die Metaboliten von Nigrospora-Pilzen vollständig entwickelt und angewendet werden können.