Diterpene mit zytotoxischer Aktivität in den Fermentationsprodukten von Rosa Trichoderma
Der rosafarbene Trichothecium roseum, der zur Ordnung der Hyphomyceales im Unterstamm der Deuteromycotina gehört, wurde 2008 entdeckt und benannt. Dieser Pilz lässt sich leicht aus verrottenden Pflanzenkörpern, dem Boden und der Luft isolieren und ist ein weltweit weit verbreiteter, pflanzen- und gemüsepathogener Pilz. Es wurden zahlreiche Studien zu den Metaboliten von Rosa Trichoderma unter Laborkulturbedingungen durchgeführt, zu deren repräsentativen Strukturen Sesquiterpene, Sesquiterpene, Diterpene und zyklische Peptide gehören. Das am meisten untersuchte unter ihnen ist das Trichothecen. Tang et al. berichteten, dass Monotrichothecen-Verbindungen Fäulnis in Apfelkernen verursachen können, während Monotrichothecen-Toxine die Protein- und Nukleinsäuresynthese sowohl bei Menschen als auch bei Tieren hemmen und stören, was zu einer Immunsuppression der menschlichen und tierischen Gesundheit führt. Der Verzehr von Lebensmitteln und Produkten, die mit diesen Toxinen kontaminiert sind, kann weitreichende toxische Wirkungen bei Mensch und Tier hervorrufen.

Neben Toxinverbindungen wurden in dieser Fermentationsbrühe auch Verbindungen mit zytotoxischer Wirkung gefunden, wie die in dieser Gattung vorkommende Sesquiterpenverbindung Cuspidatol, die in MLR-Tests eine starke immunsuppressive Wirkung mit einem IC50-Wert von 11 μ g/mL zeigte; Monotrichothecin A hat eine starke Hemmwirkung auf das Wachstum von HL-60-, SMMC-7721-, A549-, MCF-7- und SW480-Zellen, mit IC50-Werten von 0.022, 0,020, 0,015, 0,006, und 0.011 μ mol/L, die mit der Positivkontrolle Paclitaxel vergleichbar sind. Die Diterpenverbindung Rosonolacton hat starke anti-proliferative und pro-apoptotische Effekte auf menschliche Gebärmutterhalskrebszellen HeLa; Roseocardin, eine zyklische Esterpeptidverbindung, hat eine positive inotrope Wirkung auf den Herzmuskel von Ratten; die zyklische Peptidverbindung Tricomid D zeigte eine signifikante Zytotoxizität gegen drei menschliche Krebszelllinien (MCF-7, SW480, HL-6) mit IC50-Werten von 0.079, 0,107 bzw. 0,149 μ mol/L. Dies ist der erste Bericht über die zytotoxische Aktivität von zyklischen Peptiden. Um die Suche nach neuartigen Verbindungen mit zytotoxischer Aktivität fortzusetzen, isolierte und identifizierte unsere Forschungsgruppe einen Stamm von Rosa Trichothecus aus dem Boden, auf dem wildes Ganoderma lucidum in Baise (der Heimatstadt von Ganoderma lucidum) wächst. Wir verwendeten ein Reiskulturmedium, um den Fermentationsprozess zu erweitern, um Verbindungen mit neuartigen Strukturen und guter biologischer Aktivität zu entdecken und Leitstrukturen für Medikamente zu finden.

In dieser Studie wurden fünf Verbindungen aus den Fermentationsprodukten von T. roseum isoliert und identifiziert, bei denen es sich um Diterpene handelt. Unter ihnen ist Verbindung 1 eine neue diterpenoide Verbindung. Dieses Ergebnis bereichert die Vielfalt der von rosa Trichoderma produzierten Metaboliten. Fünf Verbindungen zeigten unterschiedlich starke hemmende Wirkungen auf MCF-7-Zellen, wobei die Verbindungen 1 und 5 die beste Aktivität aufwiesen. Es wird vermutet, dass dies auf die ähnlichen A- und B-Ringstrukturen der Verbindungen 1 und 5 zurückzuführen ist, während Verbindung 5, obwohl sie kettenförmig ist, eine dominante Konformation mit einer räumlichen Ausdehnung aufweist, die der von Verbindung 1 ähnelt. Verbindungen mit diesem Strukturmerkmal zeigten eine bessere Aktivität in dem in diesem Artikel ausgewählten Aktivitätsforschungsmodell. Diese Studie bereichert die Vielfalt der Strukturen von Sekundärmetaboliten in Trichothecaum-Pilzen und bietet eine Referenz für das Screening von antitumoraktiven Verbindungen.