Исследование вторичных метаболитов морского гриба Aspergillus terreus
В последние годы морские натуральные продукты привлекают внимание химиков и биологов всего мира. Из морских организмов было выделено и идентифицировано более 16000 морских натуральных продуктов, а морские микроорганизмы считаются ценным источником для производства новых антибиотиков, противоопухолевых и противовоспалительных препаратов. Морские грибы, особенно те, которые связаны с морскими водорослями, губками, беспозвоночными и донными отложениями, являются эффективными производителями биологически активных вторичных метаболитов. Благодаря особенностям температуры, питательных веществ, конкуренции и солености, они формируют специфические вторичные метаболические пути по сравнению с наземными грибами и могут производить большое количество новых активных природных продуктов. Эти новые структурные вторичные метаболиты играют важную роль в открытии лекарств.

Грибы рода Aspergillus - одна из наиболее широко распространенных групп грибов на Земле, включающая более 300-350 видов грибов. В настоящее время в грибах Aspergillus обнаружены различные структурные типы вторичных метаболитов, такие как алкалоиды, терпены, лигнин, стероиды, поликетоны, циклические пептиды и т.д., которые обладают различной биологической активностью, например, противоопухолевой, антибактериальной, противовоспалительной, противовирусной и т.д. Aspergillus terreus широко распространен в природе и часто выделяется из ризосферы почвы, разлагающихся органических веществ и морской среды. Помимо производства липидоснижающего препарата ловастатина и его промежуточных продуктов, Aspergillus terreus также может производить различные экономически значимые вторичные метаболиты. Одна и та же бактерия в разных источниках и средах производит разные метаболиты. В данном исследовании в качестве объекта исследования был выбран штамм Aspergillus terreus, выделенный из морского ила островов Наньша, а для крупномасштабной ферментации была использована рисовая твердая среда. Его вторичные метаболиты были выделены, очищены и идентифицированы, а также оценена нейропротекторная активность in vitro клеток PC12, поврежденных гипоксией/реоксигенацией, с целью поиска метаболитов с новой структурой и хорошей активностью, а также дальнейшего обогащения вторичных метаболитов грибов Aspergillus.

В данном исследовании вторичные метаболиты из морского источника Aspergillus terreus были выделены и очищены с помощью макропористой адсорбционной смолы, силикагеля, гелевой колоночной хроматографии и полупрепаративных жидкостных методов. Было выделено и идентифицировано 13 соединений, среди которых соединения 1-3 - производные γ-бутиролактона, соединение 4 - производное малеимида (2,5-пирролидона) из класса морских природных алкалоидов, соединение 5 - статиновый препарат ловастатин, соединение 6 - терпеновое соединение, а соединение 7 - метилбензоат. Данные его ЯМР-спектроскопии были представлены впервые. Соединения с 8 по 12 представляли собой пять дикетопиперазинов, среди которых соединения 8 и 9 были тиодикетопиперазинами, а соединение 13 - бензопираноновым соединением. Предварительные тесты нейропротекторной активности in vitro показали, что соединения 1, 3, 5, 6 и 7 могут значительно уменьшить повреждение клеток, вызванное окислительным стрессом. В данном исследовании изучена нейропротекторная активность вторичных метаболитов и отдельных соединений в продуктах ферментации риса Aspergillus oryzae, что послужит научной основой для дальнейшего изучения химического разнообразия вторичных метаболитов Aspergillus oryzae в будущем.