Toprak kökenli Streptomyces sp. CPCC 203679'un sekonder metabolitleri üzerine çalışma
Aktinobakteriler, farklı yapısal tiplere sahip çeşitli aktif doğal ürünler üretebildikleri için yeni antibiyotiklerin keşfedilmesinde önemli bir kaynaktır. Streptomyces, aktinomisetlerin baskın cinsidir ve bildirilen en yüksek sayıda etkili türe sahiptir. Toprakta, tatlı suda, deniz ortamlarında ve bazı organizmalarda yaygın olarak bulunur. Streptomyces, farklı yapısal tiplere sahip çok çeşitli aktif ikincil metabolitler üretmesiyle bilinir ve klinik uygulamada yaygın olarak kullanılan antibiyotiklerin önemli bir kaynağıdır. Günümüzde, klinik uygulamada kullanılan antibiyotiklerin yaklaşık üçte ikisi bu mikroorganizma cinsi tarafından üretilmektedir. Son yıllarda, Streptomyces cinsinden sürekli olarak çok sayıda yapısal olarak yeni ve biyolojik olarak aktif ikincil metabolit rapor edilmiştir, bu da bu cinsten yeni öncü bileşiklerin keşfinin hala büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Araştırma grubumuz, ön biyolojik aktivite taraması sırasında topraktan elde edilen bir Streptomyces sp. CPCC 203679 suşu keşfetmiştir. Fermantasyon suyunun ham ekstresi iyi antibakteriyel aktiviteye sahiptir. Bu çalışmada, suşun sekonder metabolitlerini önceden izole etmek, saflaştırmak ve yapısal olarak tanımlamak için çeşitli modern kromatografik ve spektroskopik teknikler kullanılmış ve 9 bileşik elde edilmiştir (bkz. Şekil 1). Bileşik 1-8, in vitro antibakteriyel ve sitotoksik aktiviteleri açısından değerlendirilmiştir.

 

Topraktan elde edilen Streptomyces sp. CPCC 203679'un fermantasyon suyundan yağ asitleri, alkaloidler ve siklik dipeptitler dahil olmak üzere dokuz bileşik izole edilmiştir. Bileşik 1 yeni bir yağ asidi bileşiğidir ve bileşik 3 ilk kez topraktan elde edilen Streptomyces'ten izole edilmiştir. Farmakolojik aktivite değerlendirme sonuçları, bileşik 1-8'in önemli antibakteriyel ve anti-tümör aktivite sergilemediğini göstermiştir. Bileşik 2 alkaloid sınıfına aittir ve Streptomyces Bacillus、Aspergillus、Alternaria gibi aktinomisetler, bakteriler ve mantarlar gibi mikroorganizmalarda yaygın olarak bulunur。 Bileşik 3 indol alkaloid sınıfına aittir ve ilk olarak 1965 yılında rapor edilmiştir. Bu bileşik Bacillus, Balansia, Edwardsiella gibi cinslerde de rapor edilmiştir. Literatür raporlarına göre, bileşik 3 kirlilik karşıtı etkilere sahiptir ve midye larvaları üzerinde belirli bir inhibitör etkiye sahiptir. ED50 değeri 18.6 μ mol/L'dir. Siklik dipeptitler, doğadaki en küçük siklik peptitlerdir ve antibakteriyel, anti-tümör, nöroprotektif ve antitrombotik özellikler gibi aktivitelerle bitki, hayvan ve mikroorganizmaların metabolik ürünlerinde yaygın olarak bulunurlar. Bu çalışmada önemli biyolojik aktiviteye sahip sekonder metabolitler izole edilememiştir; bunun nedeni aktif metabolitlerin biyosentetik gen kümelerinin mevcut kültür koşulları altında aktive olmaması veya aktif metabolitlerin düşük üretimi nedeniyle izole edilememesi olabilir. Gelecekte, ikincil metabolitlerin yapısal çeşitliliğini artırmak için yetiştirme koşullarını optimize etmeye ve yapısal olarak yeni ve önemli ölçüde aktif ikincil metabolitler elde etmek için antibakteriyel aktivite değerlendirmesini daha da birleştirmeye çalışacağız.