Studie über Sekundärmetaboliten von Streptomyces sp. CPCC 203679 aus dem Boden
Aktinobakterien sind eine wichtige Ressource für die Entdeckung neuer Antibiotika, da sie eine Vielzahl aktiver Naturstoffe mit unterschiedlichen Strukturtypen produzieren können. Streptomyces ist die vorherrschende Gattung der Actinomyceten mit der höchsten Zahl an gemeldeten wirksamen Arten. Sie ist im Boden, im Süßwasser, in der Meeresumwelt und in einigen Organismen weit verbreitet. Streptomyces ist dafür bekannt, dass sie eine Vielzahl aktiver Sekundärmetaboliten mit unterschiedlichen Strukturtypen produzieren und eine wichtige Quelle für häufig verwendete Antibiotika in der klinischen Praxis darstellen. Derzeit werden etwa zwei Drittel der in der klinischen Praxis verwendeten Antibiotika von dieser Gattung von Mikroorganismen produziert. In den letzten Jahren wurde immer wieder über eine große Anzahl strukturell neuer und biologisch aktiver Sekundärmetaboliten aus der Gattung Streptomyces berichtet, was darauf hindeutet, dass die Entdeckung neuer Leitverbindungen aus dieser Gattung noch immer ein großes Potenzial hat. Unsere Forschungsgruppe entdeckte während des vorläufigen biologischen Aktivitätsscreenings einen aus dem Boden stammenden Stamm von Streptomyces sp. CPCC 203679. Der Rohextrakt aus seiner Fermentationsbrühe hat eine gute antibakterielle Aktivität. In dieser Studie wurden verschiedene moderne chromatografische und spektroskopische Techniken eingesetzt, um die Sekundärmetaboliten des Stammes vorläufig zu isolieren, zu reinigen und strukturell zu identifizieren, wobei 9 Verbindungen gewonnen wurden (siehe Abbildung 1). Die Verbindungen 1-8 wurden auf ihre antibakteriellen und zytotoxischen In-vitro-Aktivitäten untersucht.

 

Neun Verbindungen wurden aus der Fermentationsbrühe von Streptomyces sp. CPCC 203679 aus dem Boden isoliert, darunter Fettsäuren, Alkaloide und zyklische Dipeptide. Bei Verbindung 1 handelt es sich um eine neue Fettsäureverbindung, und Verbindung 3 wurde zum ersten Mal aus Streptomyces aus dem Boden isoliert. Die Ergebnisse der Bewertung der pharmakologischen Aktivität zeigten, dass die Verbindungen 1-8 keine signifikante antibakterielle und Anti-Tumor-Aktivität aufwiesen. Verbindung 2 gehört zur Klasse der Alkaloide und ist in Mikroorganismen wie Actinomyceten, Bakterien und Pilzen wie Streptomyces Bacillus、Aspergillus、Alternaria。 weit verbreitet. Verbindung 3 gehört zur Klasse der Indolalkaloide und wurde erstmals 1965 beschrieben. Diese Verbindung wurde auch in Gattungen wie Bacillus, Balansia, Edwardsiella usw. nachgewiesen. Literaturberichten zufolge wirkt Verbindung 3 gegen Verschmutzung und hat eine gewisse hemmende Wirkung auf die Larven von Seepocken. Ihre ED50 beträgt 18,6 μ mol/L. Zyklische Dipeptide sind die kleinsten zyklischen Peptide in der Natur, die in den Stoffwechselprodukten von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen weit verbreitet sind und unter anderem antibakterielle, antitumorale, neuroprotektive und antithrombotische Eigenschaften haben. In dieser Studie wurden keine Sekundärmetaboliten mit signifikanter biologischer Aktivität isoliert, was darauf zurückzuführen sein könnte, dass die biosynthetischen Gencluster aktiver Metaboliten unter den derzeitigen Kulturbedingungen nicht aktiviert wurden oder aufgrund der geringen Produktion aktiver Metaboliten nicht isoliert wurden. In Zukunft werden wir versuchen, die Kultivierungsbedingungen zu optimieren, um die strukturelle Vielfalt der Sekundärmetaboliten zu erhöhen, und die Bewertung der antibakteriellen Aktivität weiter zu kombinieren, um strukturell neue und signifikant aktive Sekundärmetaboliten zu erhalten.