Химические компоненты морского Streptomyces sp. rssa1 из Южно-Китайского моря
Морские актиномицеты представляют собой класс ценных лекарственных микроорганизмов, способных продуцировать множество биологически активных веществ с различными структурными типами, такими как макролиды, алкалоиды, пептиды, хиноны и др. Они обладают большим потенциалом в исследовании антибактериальных соединений. Шинке и др. обнаружили, что 69% антибактериальных соединений, полученных из морских бактерий в период с 2010 по 2015 год, были получены из морских актиномицетов. Благодаря уникальной природе морской среды, морские актиномицеты отличаются от наземных по физиологическим, биохимическим и генетическим характеристикам, что делает поиск активных молекул из морских актиномицетов весьма перспективным.

В последние годы наша исследовательская группа обнаружила несколько активных молекул с новой структурой из симбиотических и эпифитных актиномицетов морских организмов в Южно-Китайском море. Недавно мы выделили и исследовали морской штамм Streptomyces sp. rssa1 с антибактериальной активностью из образцов кораллов, собранных на островах Сиша (Хайнань, Китай), но его антибактериальные вещества неясны. Чтобы изучить активные вещества, продуцируемые этим штаммом, в данной статье мы впервые использовали рисовую твердую культуральную среду для твердой ферментации, систематически изучили химический состав продуктов ферментации и проверили их активность.

Актинобактерии относятся к классу ценных лекарственных микроорганизмов, и почти две трети открытых к настоящему времени природных антибиотиков получены из актиномицетов, особенно из Streptomyces. В данной статье выделены и идентифицированы 10 соединений из метаболитов Streptomyces sp. rssa1, полученных из кораллов. Среди них соединения 1 и 2 были тетрациклинами A и B, соответственно, а соединение 3 - бензонафтохиноновым соединением под названием канглемицин M. Анализ активности показал, что оно обладает цитотоксической активностью против макрофагов RAW 264.7, что еще больше обогащает библиотеку натуральных продуктов из морских актиномицетов в Китае. Соединение 4 представляет собой дикетопиперазиновое соединение, которое является разновидностью дикетопиперазина. Ли и др. сообщили, что это соединение обладает активностью по уничтожению нематод, причем смертность нематоды (Panagrellus redivivus) за 48 часов составила 40%. В данной статье впервые обнаружено соединение 4 с нематодоубийственной активностью из морского Streptomyces, что указывает на то, что бактерия может иметь значение для профилактики и борьбы с нематодными заболеваниями корневых узлов сельскохозяйственных культур. Также было обнаружено, что соединение обладает слабой ингибирующей активностью против Vibrio alginolyticus, что дает подсказку для разработки препаратов для профилактики и борьбы с заболеваниями, вызываемыми водным Vibrio. Соединения 5-10 являются обычными индольными или бензолсодержащими простыми соединениями. Среди них соединение 7, впервые обнаруженное Jin et al. из растения Salsola, обладает сильной ингибирующей активностью α-амилазы, со степенью ингибирования 44% при концентрации 0,556 мг/мл.

Полиеновые макролиды относятся к классу высокоэффективных противогрибковых антибиотиков широкого спектра действия, таких как натамицин, которые могут подавлять плесень и дрожжи, и используются в качестве натуральных пищевых консервантов и антибактериальных добавок благодаря своей хорошей физико-химической стабильности. Соединения 1 и 2, выделенные в данном исследовании, были идентифицированы как тетрациклин A и B, соответственно. Оба соединения имеют скелет лактонного кольца, состоящего из 25 атомов углерода, с 4 сопряженными двойными связями и несколькими гидроксильными группами на кольце. 15-я гидроксильная группа связана с аминосахаром гликозидной связью. Все открытые в настоящее время тетрациклиновые бактерии - это актиномицеты Streptomyces, впервые обнаруженные Дорнбергером и др. из Streptomyces noursei, и они оказывают сильное ингибирующее действие на сельскохозяйственные патогенные грибы, такие как гриб корневой гнили люцерны и гриб рисового пузыря. Однако из-за нестабильной химической структуры тетрациклинов A и B под действием солнечного света они чувствительны к ультрафиолетовому излучению, что ограничивает их прямое применение в сельскохозяйственном производстве. Чжан и др. обнаружили, что тетрациклины А и В обладают хорошим бактерицидным действием на Aspergillus flavus при более низких концентрациях, причем самые низкие бактерицидные концентрации составляют 3,13 и 12,56 мк г/мл, соответственно. Благодаря низкой токсичности и отсутствию побочных эффектов на млекопитающих, полиеновые макролиды могут стать противогрибковыми препаратами для пищевых продуктов и кормов. В данной статье впервые обнаружены тетрациклин А и тетрациклин В, которые являются высокоэффективными противогрибковыми соединениями, из штамма Streptomyces rssa1, полученного из кораллов в Южно-Китайском море. Поскольку многие исследования показали, что они имеют хорошие перспективы применения в области медицины и борьбы с сельскохозяйственными заболеваниями, эта бактерия может стать важным штаммовым ресурсом для разработки эффективных, низкотоксичных лекарств и зеленых биоконтрольных агентов. Это открытие также дает важные подсказки для поиска ресурсов актиномицетов с лекарственной и сельскохозяйственной ценностью из тропических морских организмов в Китае.