Derin Deniz Mantarı Neoroussolella sp'nin Katı Fermantasyon Ürünlerinde Sekonder Metabolitler ve Biyolojik Aktiviteleri Üzerine Araştırma
Deniz mikroorganizmaları, yüksek tuz, yüksek basınç, düşük sıcaklık, düşük ışık ve oligotrofik seviyeler gibi ekstrem ortamlara uzun süre maruz kalmaları nedeniyle karasal organizmalardan farklı metabolik sistemler ve savunma mekanizmaları geliştirmiştir. Sonuç olarak, ürettikleri ikincil metabolitler oldukça karmaşık ve çeşitlidir. Deniz mikrobiyal kaynakları, doğal ürünlerin neredeyse tüm yapısal türlerini kapsayan ve çok çeşitli biyolojik aktivitelere sahip olan son derece zengin bir doğal ürün çeşitliliğine sahiptir ve bu da onları yeni doğal ilaçlar için önemli bir öncü bileşik kaynağı haline getirmektedir. Deniz mikroorganizmalarının ikincil metabolitlerinin incelenmesi, yeni kimyasal yapılara ve önemli biyolojik aktivitelere sahip öncü bileşiklerin keşfedilmesini sağlayacak, yeni ilaç araştırma ve geliştirme için önemli model yapılar ve ilaç öncüleri sağlayacaktır.
Araştırma grubumuz daha önce Güney Çin Denizi'nde (114 ° 34 ′ 32 ″ E, 13 ° 57 ′ 27 ″ N) 4314 m derinlikteki sedimanlardan mantarları izole etmiş ve tanımlamış ve yeni bir deniz mantarı olan Neoroussolella sp. elde etmiştir. Literatür taramasına göre, şu anda hem yurt içinde hem de yurt dışında ikincil metabolitlerin araştırılmasıyla ilgili herhangi bir rapor bulunmamaktadır. Küçük ölçekli sıvı fermantasyondan elde edilen ham ekstraktın HPLC-MS analizi ile metabolitlerinin çok bol olduğu bulunmuştur. Buna dayanarak, bu mantarın kimyasal bileşimini sistematik olarak incelemek için normal silika jel kolon, jel kolon, yüksek performanslı sıvı kromatografisi ve diğer kromatografik teknikleri kullandık.
Neoroussolella, ilk olarak 2014 yılında Liu ve arkadaşları tarafından keşfedilen ve tanımlanan yeni bir mantar cinsidir. Şu anda, izole edilen ve tanımlanan Neoroussolella cinsi mantarlar çoğunlukla bitkilerden gelir ve bambu, otsu bitkiler ve palmiye ağaçlarında bulunurken, çoğunlukla Akdeniz havzasında yoğunlaşan deniz kaynakları hakkında çok az rapor vardır ve tüm kaynaklar bentik bitkilerdendir. Bu çalışmada kullanılan FS526 suşu Güney Çin Denizi'ndeki derin deniz sedimanlarından izole edilmiştir. Literatür araştırmasına göre, bu mantar cinsinin ikincil metabolitleri hakkında herhangi bir rapor bulunmamaktadır.
Bu çalışmada, derin deniz mantarı Neoroussolella sp.FS526'nın katı fermantasyon ürünlerinden ilk kez 2 terpen, 5 izokumarin, 2 benzofuran, 1 monoterpen ve 5 fenol türevi dahil olmak üzere çeşitli yapısal tiplere sahip 15 monomerik bileşik tanımlanmıştır. Tüm bileşikler Neoroussolella cinsi mantarlardan ilk kez izole edilmiştir. Bu bileşiklerin yapısal tiplerine dayanarak, fenol ve türevlerinin bu mantarın ana karakteristik ikincil metabolitleri olduğu ve esas olarak poliketid biyosentez yolu ile üretildiği tahmin edilmektedir. Bileşik 1, farklı C-9 konfigürasyonlarına sahip yapısal analoglara sahiptir. Bu yapısal tipin S konfigürasyonu ilk olarak Stierle ve arkadaşları tarafından Penicillium mantarlarından keşfedilmiş ve Berkeleyacetal C olarak adlandırılmıştır. Bu bileşik küçük hücreli olmayan akciğer kanseri hücre hatları üzerinde inhibitör etkilere sahiptir. Daha sonra Sun ve arkadaşları da Penicillium purpurogenum MHZ 111'den Berkeleyacetal C'yi keşfetmiştir. Daha sonra Chen ve arkadaşları, Talaromyces amettolkiae YX1'den C-9 R konfigürasyonuna sahip yeni bir yapısal analoğu izole edip saflaştırmış ve amettolkolide B olarak adlandırmıştır. Aktivite testleri, iki farklı monomer bileşiği konfigürasyonu olan Berkeleyacetal C ve Amestolkolide B üzerinde gerçekleştirilmiş, her ikisi de güçlü NO üretimi inhibisyon aktivitesi göstermiş, ancak önemli bir sitotoksik aktivite bulunmamıştır. Bu çalışmanın biyolojik aktivite testi sonuçları, bileşik 1'in zayıf sitotoksik aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Buna ek olarak, izokumarin bileşiği 7 güçlü antioksidan aktiviteye sahiptir ve IC50 değeri pozitif kontrol Vc'ye yakındır, bu da daha fazla araştırmaya değerdir. Bu çalışmanın sonuçları Neoroussolella mantarlarının kimyasal bileşimini zenginleştirmekte ve gelecekte diğer biyolojik aktiviteler üzerine yapılacak araştırmalar için maddi bir temel sağlamaktadır.