Поиск, выделение и исследование новых биоактивных метаболитов морских грибов МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ CIVILIAN RESEARCH & DEVELOPMENT FOUNDATION ТИХООКЕАНСКИЙ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НОЦ-003 «Морская биота» ЮРЧЕНКО А.Н. 2010

2 В современном мире существует необходимость в биологически активных веществах, широко используемых в фармацевтической, пищевой и многих других промышленных областях В современном мире существует необходимость в биологически активных веществах, широко используемых в фармацевтической, пищевой и многих других промышленных областях Грибы – одни из самых перспективных источников таких веществ Грибы – одни из самых перспективных источников таких веществ В необычных местах обитания (в т.ч. в море) продуцируются необычные вещества, помогающие грибам адаптироваться к этим условиям В необычных местах обитания (в т.ч. в море) продуцируются необычные вещества, помогающие грибам адаптироваться к этим условиям

3 Цефалоспорин C выделен из морского гриба Cephalosporium sp. в 1940-х гг. выделен из морского гриба Cephalosporium sp. в 1940-х гг. в настоящее время широко используется в качестве антибиотика в настоящее время широко используется в качестве антибиотика на сегодняшний день цефалоспорин – единственное вещество, выделенное из морского гриба, являющееся признанным в медицине лекарством на сегодняшний день цефалоспорин – единственное вещество, выделенное из морского гриба, являющееся признанным в медицине лекарством Морские грибы – продуценты биологически активных веществ

4 Циклопиазоновая кислота (Тератогенная активность) Биоактивные метаболиты грибов. Микотоксины Пеницилловая кислота (Канцерогенная активность) Афлатоксин Виридитоксин

5 Биоактивные метаболиты грибов Пенициллид Пурпактин B, R = CH 2 OH Пурпактин C, R = CHO (Ростингибирующая активность) (Ингибиторы ацилтрансферазы) Трополактон C (Противоопухолевая активность) Кипуказин Е (Протимикробная активность)

6 Морские грибы – продуценты биологически активных веществ Антибактериальная Антибактериальная Цитотоксическая Цитотоксическая Фунгицидная Фунгицидная Инсектицидная Инсектицидная Ферментингибирующая… Ферментингибирующая… Биологическая активность метаболитов морских грибов: Распределение метаболитов, выделенных из морских грибов по субстратам

7 Цель исследования: Скрининг штаммов грибов на основе антимикробных тестов и ТСХ-анализа Скрининг штаммов грибов на основе антимикробных тестов и ТСХ-анализа Определение оптимальных условий для культивирования штаммов-продуцентов. Определение оптимальных условий для культивирования штаммов-продуцентов. Хроматографическое разделение смесей метаболитов и выделение индивидуальных биоактивных соединений. Хроматографическое разделение смесей метаболитов и выделение индивидуальных биоактивных соединений. Установление структуры выделенных соединений Установление структуры выделенных соединений Определение биологической активности выделенных соединений. Определение биологической активности выделенных соединений. Выделение и исследование вторичных метаболитов грибов дальневосточных морей Задачи:

8 Антибиотическая активность EtOAc экстрактов грибных культур Протестировано более 200 грибных штаммов В результате отобраны 56 наиболее активных по отношению к тест- культурам штаммов, в т.ч. штаммы Aspergillus versicolor, Myceliophthora lutea и Wardomyces inflatus, показавшие наибольшую активность в отношении Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus

9 Работа с грибами. Выделение веществ Выделены сотрудниками лаборатории микробиологии ТИБОХ ДВО РАН из образца грунта, собранного в Охотском море (Сахалинский шельф) Выделены сотрудниками лаборатории микробиологии ТИБОХ ДВО РАН из образца грунта, собранного в Охотском море (Сахалинский шельф)

10 Выделенные вещества и их биологическая активность Аспердемин НОВОЕ Гемолитическая (ИК 50 = 1.15 мМ) Цитостатическая Мембранолитическая Изоакремин D Акремин А НОВОЕ НОВОЕ для морских организмов Антимикробная (МИК = 0.97 мМ) Спермотоксическая (ИК 50 = мМ) Спермотоксическая (ИК 50 = 0.13 мМ)

11 Выделенные вещества и их биологическая активность Эуяваникол А Антимикробная (МИК = 3,45 мМ) Гемолитическая (ИК 50 = 1.96 мМ) Спермотоксичность (ИК 50 = мМ) Цитотоксическая (МИК = 0.11 мМ) Цитостатическая Диорцинол Спермотоксичность (ИК 50 = мМ) Цитостатическая Мембранолитическая Виридикатол Цитостатическая (ИК 100 = мМ)