Исследование вторичных метаболитов и их биологической активности в твердых продуктах ферментации глубоководного гриба Neoroussolella sp
Морские микроорганизмы развили отличные от наземных организмов метаболические системы и защитные механизмы благодаря длительному воздействию экстремальных условий среды, таких как высокая соль, высокое давление, низкая температура, низкая освещенность и олиготрофный уровень. В результате вторичные метаболиты, которые они производят, очень сложны и разнообразны. Морские микробные источники имеют чрезвычайно богатое разнообразие натуральных продуктов, охватывающих почти все структурные типы натуральных продуктов и обладающих широким спектром биологической активности, что делает их важным источником ведущих соединений для новых натуральных лекарств. Изучение вторичных метаболитов морских микроорганизмов позволит обнаружить ведущие соединения с новыми химическими структурами и значительной биологической активностью, обеспечивая важные модельные структуры и предшественники лекарств для исследования и разработки новых лекарств.

Наша исследовательская группа ранее выделила и идентифицировала грибы из донных отложений на глубине 4314 м в Южно-Китайском море (114°34′32″ в.д., 13°57′27″ с.ш.) и получила новый морской гриб Neoroussolella sp. Согласно обзору литературы, в настоящее время нет отчетов об исследовании вторичных метаболитов как на внутреннем, так и на международном уровне. С помощью ВЭЖХ-МС анализа сырого экстракта, полученного в результате мелкомасштабной жидкой ферментации, было обнаружено, что метаболиты в нем очень многочисленны. Исходя из этого, мы использовали обычную силикагелевую колонку, гелевую колонку, высокоэффективную жидкостную хроматографию и другие хроматографические методы для систематического изучения химического состава этого гриба.

Neoroussolella - это новый род грибов, впервые обнаруженный и описанный Liu et al. в 2014 году. В настоящее время грибы рода Neoroussolella, которые были выделены и идентифицированы, в основном происходят из растений и существуют на бамбуке, травянистых растениях и пальмах, в то время как сообщений о морских источниках немного, в основном они сосредоточены в Средиземноморском бассейне, и все источники происходят из бентосных растений. Штамм FS526, использованный в данном исследовании, был выделен из глубоководных отложений в Южно-Китайском море. Согласно литературным исследованиям, нет никаких сообщений о вторичных метаболитах этого рода грибов.

В данном исследовании впервые выделено 15 мономерных соединений из твердых продуктов ферментации глубоководного гриба Neoroussolella sp.FS526 с различными структурными типами, включая 2 терпена, 5 изокумаринов, 2 бензофурана, 1 монотерпен и 5 производных фенола. Все соединения были впервые выделены из грибов рода Neoroussolella. Исходя из структурных типов этих соединений, можно предположить, что фенол и его производные являются основными характерными вторичными метаболитами этого гриба, которые в основном образуются по пути биосинтеза поликетидов. Соединение 1 имеет структурные аналоги с различными конфигурациями С-9. Конфигурация S этого структурного типа была впервые обнаружена Stierle et al. из гриба Penicillium и названа Berkeleyacetal C. Это соединение оказывает ингибирующее действие на клеточные линии немелкоклеточного рака легких. Позже Sun et al. также обнаружили Berkeleyacetal C из Penicillium purpurogenum MHZ 111. Впоследствии Чен и др. выделили и очистили новый структурный аналог с конфигурацией C-9 R из Talaromyces amettolkiae YX1 и назвали его аместолколид B. Были проведены испытания активности двух различных конфигураций мономерных соединений, Berkeleyacetal C и Amestolkolide B, оба из которых показали сильную активность по ингибированию выработки NO, но не было обнаружено значительной цитотоксической активности. Результаты тестов на биологическую активность в этом исследовании показали, что соединение 1 обладает слабой цитотоксической активностью. Кроме того, соединение 7 изокумарина обладает сильной антиоксидантной активностью, а его значение IC50 близко к положительному контролю Vc, что заслуживает дальнейшего изучения. Результаты данного исследования обогащают химический состав грибов Neoroussolella и обеспечивают материальную основу для дальнейших исследований других биологических активностей в будущем.