Ukr.Biochem.J. 2023; Том 95, № 6, листопад-грудень, c. 97-104

doi: https://doi.org/10.15407/ubj95.06.097

Екзометаболіти стрептоміцетів, ізoльованих із одеської затоки, що проявляють токсичну дію проти ракових клітинних ліній людини

04.01.2024   Uncategorized   No comments

В. О. Іваниця1, Т. В. Гудзенко1*, О. Г. Горшкова2,
Г. В. Лісютін2, М. Д. Штеніков2, Н. В. Коротаєва1,
К. С. Потапенко1, І.В. Страшнова2, Т. В. Іваниця1

1Кафедра мікробіології, вірусології та біотехнології,
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна;
2Науковий центр морської біології та біотехнології,
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна;
*e-mail: tgudzenko@ukr.net

Отримано: 28 серпня 2023; Виправлено: 04 жовтня 2023;
Затверджено: 01 грудня 2023; Доступно онлайн: 18 грудня 2023

Метою роботи було визначення цитотоксичної активності екзометаболітів морських актинобактерій на клітинних лініях аденокарциноми гортані людини Hep-2 і рабдоміосаркоми RD. Екзометаболіти 6 штамів Streptomyces sp. екстрагували етилацетатом і визначали­ їх склад за допомогою системи UltiMate™ 3000 BioRSUPLC, з’єднаної з мас-спектрометром. Цитотоксичну активність екзометаболітів по відношенню до ракових клітин визначали після 24 год інкубації методом мікроскопічного дослідження морфологічних змін клітин і дегенерації клітинного моношару. Екзометаболіти штаму Streptomyces sp. Myt7b показали найвищу цитотоксичну активність і за концентрації 500,0 мкг/мл спричиняли загибель до 90,0% RD та Hер-2 клітин. В екзометаболомі штаму Streptomyces sp. Myt7b виявлено­ 53 ідентифіковані сполуки з потенційною цитотоксичною активністю, включаючи ентероцин, 6-пренілтриптофол, меделамін А та турбінарову кислоту. Зроблено висновок, що цей штам є перспективним продуцентом сполук із протипухлинною активністю.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Malve H. Exploring the ocean for new drug developments: Marine pharmacology. J Pharm Bioallied Sci. 2016;8(2):83-91. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Galkin BM, Filippova TO, Ivanytsia VО, Gudzenko TV. Bioactive secondary metabolites from marine microorganisms. Odessa: ONU, 2022. 220 p. (In Ukrainian).
  3. Shtenikov MD, Ostapchuk АМ, Ivanytsia VО. Antagonistic activity of endospore forming bacteria of deep water the Black Sea sediments. Microbiol Biotechnol. 2018; ((43)):82–89. CrossRef
  4. Paulus C, Rebets Y, Tokovenko B, Nadmid S, Terekhova LP, Myronovskyi M, Zotchev SB, Rückert C, Braig S, Zahler S, Kalinowski J, Luzhetskyy A. New natural products identified by combined genomics-metabolomics profiling of marine Streptomyces sp. MP131-18. Sci Rep. 2017;7:42382. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Korotaeva NV, Potapenko KS, Sergieieva ZYu, Vasylieva NYu, Ivanytsia VO. Fatty acids composition of actinobacteria isolated from mussels Mytilus galloprovincialis of the Black Sea Odesa Bay. Ukr Biochem J. 2023;95(1):85–89. CrossRef
  6. Abdelfattah MS, Elmallah МIY, Hawas UW, El-Kassema LTA, Eid MAGE. Isolation and characterization of marine-derived actinomycetes with cytotoxic activity from the Red Sea coast. Asian Pac J Trop Biomed. 2016;6(8):651–657. CrossRef
  7. Buckingham J. Dictionary of Natural Products, Supplement 4. CRC press, 1997; 11. 615 p.
  8. Xu DB, Ma M, Deng ZX, Hong K. Genotype-driven isolation of enterocin with novel bioactivities from mangrove-derived Streptomyces qinglanensis 172205. Appl Microbiol Biotechnol. 2015;99(14):5825-5832. PubMed, CrossRef
  9. Sánchez López JM, Martínez Insua M, Pérez Baz J, Fernández Puentes JL, Cañedo Hernández LM. New cytotoxic indolic metabolites from a marine Streptomyces. J Nat Prod. 2003;66(6):863-864. PubMed, CrossRef
  10. Zhang JC, Yang YB, Zhou H, Peng TF, Yang FF, Xu LH, Ding ZT. Medelamine C, a new omega-hydroxy alkylamine derivative from endophytic Streptomyces sp. YIM 66142. Nat Prod Commun. 2014;9(1):99-100. PubMed
  11. Asari F, Kusumi T, Kakisawa H. Turbinaric acid, a cytotoxic secosqualene carboxylic acid from the brown alga Turbinaria ornata. J Nat Prod. 1989;52(5):1167-1169. PubMed, CrossRef
  12. Kaspar F, Neubauer P, Gimpel M. Bioactive Secondary Metabolites from Bacillus subtilis: A Comprehensive Review. J Nat Prod. 2019;82(7):2038-2053. PubMed, CrossRef
  13. Khalifa SAM, Elias N, Farag MA, Chen L, Saeed A, Hegazy MEF, Moustafa МS, Abd El-Wahed A, Al-Mousawi SM, Musharraf SG, Chang FR, Iwasaki A, Suenaga K, Alajlani M, Göransson U, El-Seedi HR. Marine Natural Products: A Source of Novel Anticancer Drugs. Mar Drugs. 2019;17(9):491. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  14. Ruiz-Torres V, Encinar JA, Herranz-López M, Pérez-Sánchez A, Galiano V, Barrajón-Catalán E, Micol V. An Updated Review on Marine Anticancer Compounds: The Use of Virtual Screening for the Discovery of Small-Molecule Cancer Drugs. Molecules. 2017;22(7):1037. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  15. 15. Tyurin AP, Efimenko TA, Prokhorenko IA, Rogozhin EA, Malanicheva IA, Zenkova VA, Efremenkova OV, Korshun VA. Amicoumacins and related compounds: chemistry and biology. Stud Nat Products Chem. 2018;55:385–441. CrossRef
  16. Kanoh K, Matsuo Y, Adachi K, Imagawa H, Nishizawa M, Shizuri Y. Mechercharmycins A and B, cytotoxic substances from marine-derived Thermoactinomyces sp. YM3-251. J Antibiot (Tokyo). 2005;58(4):289-292. PubMed, CrossRef
  17. Kalinovskaya NL, Romanenko LA, Kalinovsky AI, Ermakova SP, Dmitrenok PS, Afiyatulov SS. The Antitumor Antibiotics Complex of Aureolic Acids from the Marine Sediment-associated Strain of Streptomyces sp. KNIM 9048. Nat Prod Commun. 2017;12(4):571-577. PubMed
  18. Khodamoradi S, Stadler М, Wink J, Surup F. Litoralimycins A and B, New Cytotoxic Thiopeptides from Streptomonospora sp. M2. Mar Drugs. 2020;18(6):280. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Gulder TAM, Moore BS. Salinosporamide natural products: Potent 20 S proteasome inhibitors as promising cancer chemotherapeutics. Angew Chem Int Ed Engl. 2010;49(49):9346-9367. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  20. Isobe Y, Okumura M, McGregor LM, Brittain SM, Jones МD, Liang Х, White R, Forrester W, McKenna JM, Tallarico JA, Schirle M, Maimone TJ, Nomura DK. Manumycin polyketides act as molecular glues between UBR7 and P53. Nat Chem Biol. 2020;16(11):1189-1198. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.