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.
Polyene macrolides are a class of highly effective and broad-spectrum antifungal antibiotics, such as natamycin, which can inhibit mold and yeast, and are used as natural food preservatives and antibacterial additives due to their good physicochemical stability. The compounds 1 and 2 isolated in this study were identified as tetracycline A and B, respectively. Both compounds have a lactone ring skeleton composed of 25 carbon atoms, with 4 conjugated double bonds and multiple hydroxyl groups on the ring. The 15th hydroxyl group is connected to an amino sugar through a glycosidic bond. The currently discovered tetracycline producing bacteria are all Streptomyces actinomycetes, first discovered by Dornberger et al. from Streptomyces noursei, and they have strong inhibitory effects on agricultural pathogenic fungi such as alfalfa root rot fungus and rice blast fungus. However, due to the unstable chemical structure of tetracycline A and B under sunlight, they are sensitive to ultraviolet radiation, which limits their direct application in agricultural production. Zhang et al. found that tetracycline A and B have good bactericidal effects on Aspergillus flavus at lower concentrations, with the lowest bactericidal concentrations being 3.13 and 12.56 μ g/mL, respectively. Experimental antimicrobial activity does not establish that a compound is free of adverse effects in mammals or authorized for use in food or feed. Those conclusions require substance-specific toxicology and an assessment of the intended use. This article for the first time discovered tetracycline A and tetracycline B, which are highly effective antifungal compounds, from the Streptomyces strain rssa1 derived from coral in the South China Sea. As many studies have shown that they have good application prospects in the fields of medicine and agricultural disease control, this bacterium may be an important strain resource for developing efficient, low toxicity drugs and green biocontrol agents. This discovery also provides important clues for searching for actinomycete resources with medicinal and agricultural value from tropical marine organisms in China.
Correction: 10 September 2026. Removed an unsupported class-wide assertion of no mammalian adverse effects and automatic food/feed suitability. This targeted correction does not represent a clinical review of every statement in the historical article. See our Editorial Policy.