МОРФОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТА ЦИТОТОКСИЧНА АКТИВНІСТЬ ЧОРНОМОРСЬКОГО ШТАМУ STREPTOMYCES SP. LIM 10
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2023.2(58).286962Ключові слова:
Streptomyces, Чорне море, морфологічні характеристики, екзометаболіти, цитотоксична активністьАнотація
Мета. Метою роботи було вивчити морфологічні характеристики та цитотоксичну активність штаму актинобактерій Streptomyces sp. Lim 10 виділеного з природного обростання черепашнику в Одеській затоці Чорного моря. Матеріали та методи. Об’єктом дослідження був штам морських актинобактерій Streptomyces sp. Lim 10. Морфологію та особливості росту вивчали на середовищах Гаузе 2, Чапека, Ешбі, TSB та на середовищах ІСП (ІСП-1–ІСП-7). Для накопичення вторинних метаболітів актинобактерій використовували середовище SG. Екстрагування екзометаболітів з культуральної рідини проводили етилацетатом з подальшим розчиненням у диметилсульфоксиді (ДМСО). Цитотоксичну активність екзометаболітів актинобактерій штаму Streptomyces sp. Lim 10 вивчали на моделі культур клітин людини – рабдоміосаркоми (RD) та аденокарциноми гортані (Hep-2). Цитотоксичну дію екзометаболітів актинобактерій штаму Streptomyces sp. Lim 10 визначали після 24 годин інкубації методом мікроскопії. Ступінь руйнування моношару оцінювали за кількістю життєздатних клітин за оптичною щільністю, яку вимірювали за допомогою спектрофотометра при довжині хвилі 630 нм. Екзометаболіти актинобактерій штаму Streptomyces sp. Lim 10 ідентифіковано за LC-ESIMS. Результати. Вивчення морфологічних властивостей чорноморського штаму актинобактерій Streptomyces sp. Lim 10 показало, що для нього характерний плеоморфізм. Встановлено високу цитотоксичну активність екзометаболітів морського штаму актинобактерій Streptomyces sp. Lim 10. Рівень цитотоксичної дії метаболітів штаму актинобактерій Streptomyces sp. Lim 10 на культуру клітин Hep-2 залежав від їх концентрації. Культура клітин RD була чутливішою до цитотоксичної дії екзометаболітів штаму Streptomyces sp. Lim 10 – за всіх досліджених концентрацій екзометаболітів (від 2,5 до 500,0 мкг/мл) кількість життєздатних клітин у моношарі RD зменшувалася до
51,3 ± 3,0 – 63,7 ± 5,4%, порівняно з контролем. Це принаймні частково можна пояснити дією апоптоз-індукувального агенту стауроспорину, який продукується штамом Streptomyces sp. Lim 10 разом їз структурними гомологами. Висновок. Штам Streptomyces sp. Lim 10 є перспективним продуцентом протипухлинних сполук і може бути рекомендований для подальших більш поглиблених досліджень.
Посилання
Belyavskaya LA. Actinobacteria of the genus Streptomyces and their metabolites in plant bioregulation [ DSc dissertation in biology, specialty 03.00.07]. [Kyiv]; 2018. 485 p. [in Ukrainian]
Galkin BM, Filippova TO, Ivanytsia VО, Gudzenko TV. Bioactive secondary metabolites from marine microorganisms: monograph. Odesa: ONU; 2022. 220 p. [in Ukrainian]
Potapenko KS, Korotaeva NV, Ivanitsa VO. Secondary metabolites of marine actinobacteria with antibiotic activity. Mìkrobìol. bìotehnol. 2021;3:28–43. [in Ukrainian].
Abdel-Mageed WM. Dermacosins, a new family of phenazines from deep-sea dermacocci isolated from the sediment of the Mariana Trench. Org. Biomol. Chem. 2021;8:2352–2362.
Abdelfattah MS, Elmallah МIY, Hawas UW, El-Kassema LTA, Eid M. Isolation and characterization of marine-derived actinomycetes with cytotoxic activity from the Red Sea coast. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2016;6(8):651–657.
Buckingham J. Dictionary of natural products, supplement 4. CRC press; 1997. 11 p.
Lewin GR. Evolution and Ecology of Actinobacteria and their bioenergy applications. Microbiological Research. 2016;70(1):235–254.
Malve H. Exploring the ocean for new drug developments: Marine pharmacology. Journal of pharmacy bioallied sciences. 2016;8:83–91.
Manivasagan P. Pharmaceutically active secondary metabolites of marine actinobacteria. Microbiological Research. 2014;169(4):262–278.
Ōmura S, Asami Y, Crump A. Staurosporine: New lease of life for parent compound of today’s novel and highly successful anti-cancer drugs. The Journal of Antibiotics. 2018;71(8):688–701.
Paulus C, Rebets Y, Tokovenko B, Nadmid S, Terekhova LP, Myronovskyi M, Zotchev SB, Ruck-ert C, Braig S, Zahler S, Ralinovski J, Luzhetskyy A. New natural products identified by combined genomics-metabolomics profiling of marine Streptomyces sp. MP131-18. Scientific Reports. 2017;7:423–82.
Purves K. Using molecular networking formicrobial secondary metabolite bioprospecting. Metabolites. 2016;6(1):133–121.
Ramesh S. Marine Rare Actinomycetes: A Promising Source of Structurally Diverse and Unique Novel Natural Products. Mar. Drugs. 2019;17:249.
Wang YP. Metabolite sensing and signaling in cell metabolism. Signal Transduction and Targeted Therapy. 2018;3:30–41.
Yang-Mei Z, Anandins A. Two Rare Steroidal Alkaloids from a Marine Streptomyces anandii H41-59. Marine drugs. 2017;15(11):355–369.
Song Y, Huang H, Chen Y, Ding J, Zhang Y, Sun A, Zhang W, Ju J. Cytotoxic and antibacterial marfuraquinocins from the deep South China Sea-derived Streptomyces niveus SCSIO 3406. J Nat Prod. 2013;76(12):2263–2268.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Т. В. Гудзенко, І. В. Страшнова, О. Г. Горшкова, Г. В. Лісютін, М. Д. Штеніков, В. І. Сачковська
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
