Исследование вторичных метаболитов и биологической активности Trichoderma lucidum CIB-604
Chaetomium, род грибов, относящихся к порядку Ascomycetes, семейству Sphaerales и роду Chaetomiaceae, широко распространен в воздухе, почве и биологических организмах. В настоящее время известно более 400 видов. Предыдущие исследования показали, что грибы, принадлежащие к роду Trichoderma, могут производить вторичные метаболиты с различными структурными типами, среди которых основными являются клеточные релаксанты и азафилоновые соединения. В то же время вторичные метаболиты грибов рода Trichoderma обладают широким спектром биологической активности, такой как антибактериальная, противовоспалительная, цитотоксическая и т.д. Наша исследовательская группа давно занимается открытием вторичных метаболитов и их биологической активности в грибах рода Trichoderma. Мы выделили различные типы активных веществ с различными структурными типами из вторичных метаболитов Trichoderma, таких как C. cochlides, C. convolutum, C. globorum CIB-160 и C. gracile. C. funicola - потенциальный патоген, который был обнаружен в инфицированных тканях кожи. В 1969 году было сообщено о макроциклическом лактонном соединении, выделенном из Trichoderma lucidum. В 1987 году Itoh et al. выделили его из C Funicola JS 525 изолированных соединений убихинона. В настоящее время существует только два отчета об исследованиях вторичных метаболитов оболочки волоса веревки, и не хватает соответствующих отчетов об исследованиях биологической активности. В данной статье систематически изучаются вторичные метаболиты штамма Trichoderma funicola CIB-604, а также проверяется антибактериальная и цитотоксическая активность некоторых соединений. Здесь мы расскажем о структуре и биологической активности вторичных метаболитов, продуцируемых этой бактерией.

В данном исследовании из твердофазной ферментации риса штаммом Aspergillus niger (C. funicola CIB-604) было выделено восемь вторичных метаболитов, включая три изохинолиновых алкалоида (1-3) и пять стериновых соединений (4-8), которые были впервые выделены из Aspergillus niger. Соединения 1-3 стали первыми структурно новыми хинолиновыми алкалоидами, обнаруженными нашей исследовательской группой из вторичных метаболитов C. indica 3.202 в Индии. На данный момент Aspergillus niger является вторым грибом, способным продуцировать такие новые хинолиновые алкалоиды, что позволяет предположить, что он может иметь тот же путь биосинтеза хинолиновых алкалоидов, что и C. indica. В данной работе проведены испытания антибактериальной и цитотоксической активности соединений 1-6. Результаты исследования антибактериальной активности показали, что в концентрации 100 мк г/мл соединения 1-6 не оказывают ингибирующего действия на Escherichia coli, Bacillus subtilis и Candida albicans; результаты исследования цитотоксической активности показали, что соединения 2 и 4 проявляют цитотоксическую активность в отношении опухолевых клеток человека SK-Hep-1, A549, HCT-116 и MCF-7, причем соединение 4 оказывает более сильное ингибирующее действие на опухолевые клетки, чем соединение 2; Результаты проточной цитометрии показали, что соединения 2 и 4 в основном индуцировали ранний апоптоз в клетках SK-Hep-1, в то время как соединение 2 слабо влияло на ранний и поздний апоптоз в клетках A549, а соединение 4 в основном индуцировало поздний апоптоз в клетках A549. В данной статье впервые сообщается о цитотоксической активности соединения 2 в отношении опухолевых клеток. Результаты анализа показывают, что соединение 3 является диастереомером 2, но его цитотоксическая активность значительно ниже, чем у соединения 2, что указывает на то, что относительная конфигурация между гидроксильной и изопропильной группами оказывает существенное влияние на его цитотоксическую активность. По сравнению с соединениями 5 и 6, соединение 4 проявляет значительную цитотоксическую активность. Анализ его структурных особенностей выявляет в молекулярной структуре соединения 4 типичный активный центр - α, β - ненасыщенную карбонильную структурную единицу, которая может вступать в реакцию алкилирования с тиоловыми группами белков клеток, тем самым связываясь с опухолевыми клетками и убивая их. Таким образом, результаты исследования вторичных метаболитов и биологической активности Trichoderma lucidum CIB-604, представленные в данной статье, заложили научную основу для научного понимания, рационального развития и использования этой бактерии.