Erforschung der Metaboliten von Nitrofuranen SAS10 aus endophytischen Pilzen in Mangrovenw\u00e4ldern
\nMangrovenw\u00e4lder leben in einer rauen Umgebung mit hohen Temperaturen, hohem Salzgehalt, geringem Sauerstoffgehalt, wasserges\u00e4ttigtem Boden, Gezeitenschwankungen, starken Winden und Wellen und bieten Pilzen, Bakterien und anderen Mikroorganismen einzigartige Lebensr\u00e4ume. Pilze, die aus Mangroven stammen, produzieren aufgrund ihres einzigartigen Lebensumfelds neuartige und hochaktive Sekund\u00e4rmetaboliten und haben einen wichtigen Beitrag zur Entdeckung von Leitverbindungen wie verschiedenen entz\u00fcndungshemmenden Medikamenten, neuartigen Antibiotika, Antimykotika und Krebsmedikamenten geleistet. Aspergillus fumigatus ist ein saprophytischer N\u00e4hrpilz, der haupts\u00e4chlich den Boden bewohnt. Er ist das h\u00e4ufigste pathogene Bakterium der invasiven Aspergillose, und seine Sporen und einige Stoffwechselbestandteile werden leicht durch die Luft \u00fcbertragen, um Infektionen der menschlichen Lunge zu verursachen, wie z. B. pilzbedingtes allergisches Asthma, variante reaktive bronchopulmonale Aspergillose und invasive pulmonale Aspergillose. Die Gattung Aspergillus ist weltweit verbreitet und zeichnet sich durch eine hohe Anpassungsf\u00e4higkeit an das \u00dcberleben, eine starke Vermehrungsf\u00e4higkeit und vielf\u00e4ltige Stoffwechselprodukte aus. Laut Literaturberichten wurden zwischen 2006 und 2016 mehr als 220 Sekund\u00e4rmetaboliten mit guter Aktivit\u00e4t aus Aspergillus niger isoliert. Zu den wichtigsten Metaboliten geh\u00f6ren Polyketidverbindungen, Diketopiperazinderivate, Alkaloide, Aflatoxine und Chinolinderivate. Unter ihnen haben dimere Naphthopyranon-Verbindungen eine m\u00e4\u00dfige antibakterielle Aktivit\u00e4t gegen verschiedene pathogene Bakterien, weisen eine gewisse hemmende Aktivit\u00e4t gegen verschiedene Krebszellen auf und haben auch mutagene, antioxidative und \u00e4hnliche enzymhemmende Aktivit\u00e4ten. Vorl\u00e4ufige Studien unserer Forschungsgruppe haben gezeigt, dass der endophytische Pilz Aspergillus fumigatus SAS10 aus den Mangrovenpflanzen im Dongzhaigang-Naturreservat in der Provinz Hainan bei der Fermentation und Kultivierung von Reis reich an Metaboliten ist. In fr\u00fcheren Studien wurden 5 Pyranonverbindungen und 2 Esterverbindungen aus diesem Stamm gewonnen. Auf der Grundlage fr\u00fcherer Arbeiten werden in diesem Artikel die chemische Zusammensetzung und die antibakterielle Aktivit\u00e4t von Metaboliten aus der Reisfermentation weiter untersucht, um Leitverbindungen mit einzigartigen Strukturen und signifikanter antibakterieller Aktivit\u00e4t zu entdecken.<\/p>\n
<\/p>\n
Unsere Forschungsgruppe untersuchte die chemische Zusammensetzung von Sekund\u00e4rmetaboliten aus dem endophytischen Pilz Aspergillus fumigatus SAS10 in Mangroven. Mithilfe verschiedener Trennungs-, Reinigungs- und Identifizierungstechniken extrahierten und isolierten wir sieben dimere Naphthopyranonverbindungen und ein Naphthopyranon-Winkelmonomer aus der Fermentationsbr\u00fche. Bei allen Verbindungen handelte es sich um neu gemeldete Sekund\u00e4rmetaboliten des endophytischen Pilzes Aspergillus fumigatus aus Mangroven im S\u00fcdchinesischen Meer, was eine neue Quelle f\u00fcr die Gewinnung dimerer Naphthopyranonverbindungen darstellt. Aufgrund der Struktur der Verbindungen und damit zusammenh\u00e4ngender Untersuchungen vermuten wir, dass ihr Biosyntheseweg der Essigs\u00e4ure-Malons\u00e4ure-Weg ist (siehe Abbildung 2). Sieben Acetyl-CoA-Molek\u00fcle k\u00f6nnen eine Reihe von Reaktionen durchlaufen, um lineare Naphthopyranon-Stammkerne (wie die Verbindungen 8 und 11) und eckige Naphthopyranon-Stammkerne (wie die Verbindungen 9 und 10) zu erhalten. Dann wird unter der Einwirkung von Gip1-verwandten Enzymen ein Elektron an der Hydroxylgruppe des Naphthopyranon-Monomers entfernt, um ein gebundenes freies Sauerstoffradikal zu bilden. Nach der Elektronenumlagerung im konjugierten System wird der Kohlenstoff am Monomer aktiviert, und die beiden kohlenstoffaktivierten Monomere werden allein oder miteinander zu den Dimeren 1-7 verbunden.<\/p>\n
Literaturberichten zufolge weist diese Art von Verbindung eine gute antibakterielle und antitumorale Aktivit\u00e4t auf. Die Verbindungen 1 und 4 zeigten eine gewisse hemmende Wirkung auf menschliche Bauchspeicheldr\u00fcsenkrebszellen PANC-1, Brustkrebszellen MDA-MB-231, menschliche Dickdarmkrebszellen Caco-2 und Eierstockkrebszellen SK-OV-3. Unter ihnen zeigten die Verbindungen 1 eine starke Zytotoxizit\u00e4t f\u00fcr PANC-1-Zellen mit einem IC50-Wert von 8,25 \u00b1 2,20 \u03bc M; 2. 6 und 8 haben gute antibakterielle (Bacillus subtilis, Escherichia coli und Pseudomonas fluorescens) und antimykotische (Pseudomonas aeruginosa und Candida albicans) Aktivit\u00e4ten, wobei 2 Paare von Bacillus subtilis und Pseudomonas fluorescens MHKs von 1,9 \u03bc g\/mL aufweisen (positive Kontrollen waren Penicillin: 0.78 \u03bc g\/mL) und 6 Paare aus Pseudomonas fluorescens und Trichophyton rubrum mit MHKs von 7,8 \u03bc g\/mL (Positivkontrollen waren Penicillin: 0,78 \u03bc g\/mL und Ketoconazol: 3,9 \u03bc g\/mL); 1. 4, 6 und 7 zeigten schwache antibakterielle Wirkungen gegen Candida albicans, Escherichia coli und Staphylococcus aureus (die Positivkontrolle f\u00fcr Erstere war Amphotericin B, w\u00e4hrend die Positivkontrolle f\u00fcr die beiden Letzteren Ampicillin-Natrium war). Unsere antibakterielle Aktivit\u00e4t zeigt, dass die Verbindungen 1-8 unterschiedlich stark gegen Staphylococcus aureus, Escherichia coli und zwei Arten von Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus hemmen. Unter ihnen hat Verbindung 6 eine IC50 von 32,42 \u03bc g\/ml gegen Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA N315). Dar\u00fcber hinaus ist die hemmende Aktivit\u00e4t dimerer Naphthopyranone gegen Staphylococcus aureus (S. aureus ATCC 29213) und zwei Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA N315 und MRSA NCTC 10442) generell st\u00e4rker als die der linearen Naphthopyranon-Monomere. Die antibakterielle Aktivit\u00e4t von dimeren Naphthopyranonverbindungen mit unterschiedlichen Konfigurationen (linear und eckig) variiert ebenfalls in gewissem Ma\u00dfe. In Zukunft werden wir die antibakterielle Struktur-Wirkungs-Beziehung von dimeren Naphthopyranon-Verbindungen eingehend erforschen und so den Grundstein f\u00fcr die Entwicklung dieser neuen Art von antibakteriellen Wirkstoffen legen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Forschung zu Nitrofuran-Metaboliten SAS10 aus endophytischen Pilzen in Mangrovenw\u00e4ldern Mangrovenw\u00e4lder leben in einer rauen Umgebung mit hohen Temperaturen, hohem Salzgehalt, geringem Sauerstoffgehalt, wasserges\u00e4ttigtem Boden, Gezeitenschwankungen, starken Winden und Wellen und bieten somit einzigartige Lebensr\u00e4ume f\u00fcr Pilze, Bakterien und andere Mikroorganismen. Pilze aus Mangrovenw\u00e4ldern produzieren neuartige und hochaktive Sekund\u00e4rmetaboliten aufgrund [...]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n