Cryptomeria sinensis'in Endofitik Fungusu Cladosporium tenuissimum MT-35'in Metabolitleri Üzerine Araştırma
Huperzia serrata (Thunb. ex Murray) Trev Bin Katmanlı Pagoda olarak da bilinen Taxaceae familyasında Taxodium cinsinden bir bitkidir. Tıpta bütün bir bitki olarak kullanılır ve ısıyı temizleme ve detoksifiye etme, kas büyümesini teşvik etme ve kanamayı durdurma, kan stazını dağıtma ve şişmeyi azaltma etkilerine sahiptir. Düşme, yılan sokması, kan stazı ve şişlikten kaynaklanan yaralanmaları tedavi etmek için kullanılabilir. Literatür raporlarına göre, Çin köknarının köklerinde, gövdelerinde ve yapraklarında, in vitro kültürlendiğinde yapısal olarak çeşitli metabolitler üretebilen bol miktarda endofitik bakteri vardır; Bazı endofitik mantarlar da in vitro fermantasyon ve kültür sırasında huperzin A üretebilir. Araştırma grubunun ön araştırması, Cryptomeria lanceolata'dan çok sayıda endofitik mantarın izole edildiğini ve tanımlandığını ortaya koydu. Fermantasyon ürünleri üzerinde daha ileri çalışmalar yapılmış ve bir dizi yapısal olarak yeni terpenoid ve poliketid metabolitleri izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Bazı bileşikler in vitro olarak önemli anti-enflamatuar ve asetilkolinesteraz inhibitör aktiviteleri sergilemiştir. C. Tenuissimum MT-35, araştırma grubumuz tarafından Cryptomeria acutissima'dan erken evrede izole edilen ve saflaştırılan endofitik bir mantardır. Fermantasyon ürünü belirli asetilkolinesteraz inhibitör aktivitesine sahiptir. Bu nedenle, araştırma ekibi, asetilkolinesteraz inhibitör aktivitesine sahip metabolitler elde etmeyi umarak, in vitro aktivite taraması ile birlikte bu endofitik mantarın metabolitlerini izole etmiş ve saflaştırmıştır.

 

Mikroorganizmalar, in vitro fermantasyon ve yetiştirme sırasında yeni ve çeşitli metabolitler üretebilir. Mikrobiyal metabolitlerin izolasyonu ve tanımlanması yoluyla, aktivite taraması ile birlikte, geliştirme potansiyeline sahip aktif moleküllerin keşfedilmesi beklenmektedir. C. Tenuissimum, araştırma grubumuz tarafından Cryptomeria lanceolata'dan erken evrede izole edilen endofitik bir fungustur. Literatürde bu fungusun Pinus wallichiana ve Maytenus hookeri gibi bitkilerde de izole edildiği bildirilmiştir. Naseer, Dai ve diğerleri, patates glukoz agar ortamında fermente edilen metabolitlerini incelemiş ve bazıları antibakteriyel aktiviteye sahip olan çok sayıda makrolid poliketon izole etmiştir. Bu çalışmada, C Tenuissimum'un kahverengi pirincinin fermente ürünlerinden altı nitrojen içeren bileşik, iki steroidal bileşik ve iki poliketid bileşiği dahil olmak üzere on metabolit izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Bileşiklerden bazıları asetilkolinesteraz ve anti-enflamatuara karşı biyolojik aktiviteler sergilemiştir. Bileşik 1'in yapısı rapor edilmiş olmasına rağmen, nükleer manyetik rezonans verileri için literatürde bir referans bulunmamaktadır. Bu makalede, karbon hidrojen verilerini doğru bir şekilde atamak için iki boyutlu nükleer manyetik rezonans (2DNMR) ve diğer yöntemler kullanılmıştır. Yukarıdaki araştırma sonuçları Bacillus subtilis C tenuissimum metabolitlerinin yapısal türlerinin ve aktif doğal ürünlerinin keşfinin daha iyi anlaşılması için faydalıdır. Bununla birlikte, bu suşun sistematik izolasyon çalışmasında, endofitik mantarların bu makalede bildirilen koşullar altında kültürlendiği ve metabolitlerinin çok sınırlı olduğu bulunmuştur. Literatürde bildirilen makrolid bileşenleri izole edilememiştir, bu da farklı yetiştirme koşullarından veya endofitik mantarların farklı bitki konakçılarından kaynaklanıyor olabilir, bu da farklı metabolitlerle sonuçlanabilir. Sonraki çalışmalarda, fermantasyon kültürü koşullarının değiştirilmesi veya farklı mantar ortak kültür yöntemlerinin araştırılması denenebilir. Sıvı kromatografi-kütle spektrometresi (LC-MS) analiz rehberliği ile birlikte, düşük seviyeli tekrarlayan ayırma işlemlerinden mümkün olduğunca kaçınmak için LC-MS rehberliğinde ayırma işlemi gerçekleştirilmeden önce uygun kültür koşulları taranabilir. Öte yandan, genom dizileme teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte, gen madenciliği teknolojisine dayalı yeni yapısal olarak aktif doğal ürünlerin keşif stratejisi, son teknoloji bir araştırma noktası haline gelmiştir. Belirli gen kümelerinin ifadesinin etkinleştirilmesi veya ilgili gen kümelerinin diğer heterolog sistemlerde ifade edilmesiyle, geleneksel koşullar altında elde edilemeyen çok sayıda yeni ürünün keşfedilmesi beklenmektedir.