Исследование вторичных метаболитов Streptomyces sp. CPCC 203679, полученного из почвы
Актинобактерии представляют собой важный ресурс для поиска новых антибиотиков, поскольку они могут производить множество активных природных продуктов с различными структурными типами. Streptomyces - доминирующий род актиномицетов с наибольшим числом зарегистрированных эффективных видов. Он широко распространен в почве, пресной воде, морской среде и некоторых организмах. Streptomyces известен производством широкого спектра активных вторичных метаболитов с различными структурными типами и является важным источником широко используемых в клинической практике антибиотиков. В настоящее время около двух третей антибиотиков, используемых в клинической практике, производятся микроорганизмами этого рода. В последние годы из рода Streptomyces постоянно поступают сообщения о большом количестве структурно новых и биологически активных вторичных метаболитов, что свидетельствует о том, что открытие новых ведущих соединений из этого рода по-прежнему имеет большой потенциал. Наша исследовательская группа обнаружила штамм Streptomyces sp. CPCC 203679, полученный из почвы, в ходе предварительного скрининга биологической активности. Неочищенный экстракт из его ферментационного бульона обладает хорошей антибактериальной активностью. В данном исследовании были использованы различные современные хроматографические и спектроскопические методы для предварительного выделения, очистки и структурной идентификации вторичных метаболитов штамма, в результате чего было получено 9 соединений (см. рис. 1). Соединения 1-8 были исследованы на антибактериальную и цитотоксическую активность in vitro.

 

Из ферментационного бульона Streptomyces sp. CPCC 203679, полученного из почвы, было выделено девять соединений, включая жирные кислоты, алкалоиды и циклические дипептиды. Соединение 1 является новым соединением жирной кислоты, а соединение 3 было впервые выделено из Streptomyces, полученного из почвы. Результаты оценки фармакологической активности показали, что соединения 1-8 не проявляют значительной антибактериальной и противоопухолевой активности. Соединение 2 относится к классу алкалоидов и широко распространено в микроорганизмах, таких как актиномицеты, бактерии и грибы, например, Streptomyces Bacillus, Aspergillus, Alternaria. Соединение 3 относится к классу индольных алкалоидов и впервые было обнаружено в 1965 году. Это соединение также было обнаружено в таких родах, как Bacillus, Balansia, Edwardsiella и т.д. Согласно литературным данным, соединение 3 оказывает противозагрязняющее действие и обладает определенным ингибирующим эффектом на личинки казарок. Его ED50 составляет 18,6 мк моль/л. Циклические дипептиды - самые маленькие циклические пептиды в природе, широко присутствующие в продуктах метаболизма растений, животных и микроорганизмов, обладающие такими свойствами, как антибактериальное, противоопухолевое, нейропротекторное и антитромботическое. В данном исследовании не были выделены вторичные метаболиты со значительной биологической активностью, что может быть связано с тем, что кластеры генов биосинтеза активных метаболитов не были активированы в текущих условиях культивирования, либо не были выделены из-за низкой продукции активных метаболитов. В будущем мы попытаемся оптимизировать условия культивирования для увеличения структурного разнообразия вторичных метаболитов и дальнейшей комбинированной оценки антибактериальной активности для получения структурно новых и значительно активных вторичных метаболитов.