Научная статья на тему 'Образование штаммом Trichoderma citrinoviride tyvi 4/11 антибиотиков-пептаиболов'

Образование штаммом Trichoderma citrinoviride tyvi 4/11 антибиотиков-пептаиболов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
139
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АКТИВНОСТЬ АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ / АКТИВНОСТЬ АНТИМИКОТИЧЕСКАЯ / ANTIMYCOTIC ACTIVITY / ANTIBACTERIAL ACTIVITY / АНТИБИОТИКИ / ANTIBIOTICS / ПЕПТАИБОЛЫ / PEPTAIBOL / T. CITRINOVIRIDE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Садыкова Вера Сергеевна, Кураков А.В., Куварина А.Е., Тюрин А.П., Рогожин Е.А.

В статье рассмотрены фунгицидные и антибактериальные свойства штамма Trichoderma citrinoviride TYVI 4/11 продуцента новых мембраноактивных пептидных антибиотиков. Изучены условия его культивирования и подобраны среды, обеспечивающие высокий выход антибиотических веществ. При выделении активных индивидуальных соединений из экстракта культуральной жидкости выявили, что они представляют комплекс из нескольких биологически активных соединений (предположительно пептаибольной природы), обладающий антибактериальным и антимикотическим действиями в отношении патогенных грибов и некоторых бактерий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Садыкова Вера Сергеевна, Кураков А.В., Куварина А.Е., Тюрин А.П., Рогожин Е.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PRODUCTION OF ANTIBIOTICS-PEPTAIBOLS BY TRICHODERMA CITRINOVIRIDE TYVI 4/11 STRAIN

Fungicidal and antibacterial properties of a strain Trichoderma citrinoviride TYVI 4/11producer of new active membrane peptide antibiotics have been described in the article. Conditions of its cultivation and matched environments, providing a high yield of antibiotic substances have been studied. At the selection is active individual compounds from an extract of the culture fluid revealed that they represent a complex of several biologically active compounds (presumably of peptaibols nature), which has antibacterial and antifungal activities against pathogenic fungi and methicillin-resistant bacteria.

Текст научной работы на тему «Образование штаммом Trichoderma citrinoviride tyvi 4/11 антибиотиков-пептаиболов»

УДК 616-002.828:615.33

образование

штаммом

trichöderma citrinöviride tyvi 4/11 антибиотиков-пептаиболов

1 Садыкова B.C. (с.н.с.)*, 2 Кураков А.В. (зав. кафедрой), 1,2 Куварина А.Е. (аспирант), 1Тюрин А.П. (н.с.), 1,3 Рогожин Е.А. (н.с.), 1,3Коршун В.А. (зав. лаб.)

1 Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе; 2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; 3 Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, Россия

©Коллектив авторов, 2015

В статье рассмотрены фунгицидные и антибактериальные свойства штамма Trichoderma citrinoviride TYVI4/11 - продуцента новых мембраноактивных пептидных антибиотиков. Изучены условия его культивирования и подобраны среды, обеспечивающие высокий выход антибиотических веществ. При выделении активных индивидуальных соединений из экстракта культу-ральной жидкости выявили, что они представляют комплекс из нескольких биологически активных соединений (предположительно пептаибольной природы), обладающий антибактериальным и антимикотическим действиями в отношении патогенных грибов и некоторых б

Ключевые слова: активность антибактериальная, активность антимикотическая, антибиотики, пептаиболы, T. citrinoviride

production of

antibiotics-peptaibols

by trichoderma citrinoviride tyvi 4/11

strain

1 Sadykova V.S. (senior scientific collaborator), 2 Kurakov A.V. (head of the chair), 1,2 Kuvarina A.E. (postgraduate student), 1 Tyurin A.P. (scientific collaborator), 1,3 Rogozhin E.A. (scientific collaborator), 1,3 Korshun V.A. (head of the laboratory)

1 G.F. Gauze Scientific-Research Institute of new antibiotics; 2 M.V. Lomonosov Moscow State University; institute of Bioorganic Chemistry named after

Контактное лицо: Садыкова Вера Сергеевна, e-mail: sadykova_09@mail.ru

academicians M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov of RAS, Moscow, Russia

©Collective of authors, 2015

Fungicidal and antibacterial properties of a strain Trichoderma citrinoviride TYVI 4/11-producer of new active membrane peptide antibiotics have been described in the article. Conditions of its cultivation and matched environments, providing a high yield of antibiotic substances have been studied. At the selection is active individual compounds from an extract of the culture fluid revealed that they represent a complex of several biologically active compounds (presumably of peptaibols nature), which has antibacterial and antifungal activities against pathogenic fungi and methicillin-resistant bacteria.

Key words: antibacterial activity, antibiotics, antimycotic activity, peptaibol, T. citrinoviride

введение

Актуальной проблемой здравоохранения остаются инфекционные заболевания. Ухудшение экологической обстановки, широкое и часто необоснованное использование антибиотиков приводит к появлению заболеваний, с трудом поддающихся лечению существующими лекарственными препаратами. На фоне общего снижения иммунной защиты организма имеет место рост заболеваемости глубокими (инва-зивными) микозами, характеризующимися высокой смертностью и тяжестью течения, а также инфекциями, вызываемыми резистентными формами патогенных и условно-патогенных бактерий. Для изменения сложившейся ситуации необходимо введение в клиническую практику представителей принципиально новых классов антимикробных агентов, кардинально отличающихся по способу своего действия. Одним из перспективных путей преодоления антибиотико-резистентности является поиск новых продуцентов среди ранее не исследованных видов грибов и синтезируемых ими антимикробных соединений.

В последние годы во всем мире активно изучают новую группу природных пептидных антибиотиков

- пептаиболов. Это мембрано-активные линейные пептиды без дисульфидных связей, имеющие преимущественно альфа-спиральную конформацию (при интеграции в мембрану) и содержащие диалки-ламинокислоты и аминоспирты [1, 2]. Они обладают антимикробным действием в отношении условно-патогенных и патогенных бактерий, фитопатогенных и патогенных грибов, опухолевых клеток, характеризуются низкой токсичностью, к ним практически не возникает резистентность у клеток-мишеней [3-5]. Пептаиболы с различной биологической активностью синтезируют грибы рода Trichoderma [4, 6]. Так, пептаиболы - трихоконины, образуемые штаммом Trichoderma pseudokoningii SMF2, индуцируют обширный апоптоз у Fusarium oxysporum. Трихоспорины B-VIIa и B-VIIb, продуцируемые T. polysporum, проявляют антитрипаносомазную активность в отношении Trypanosoma brucei brucei. Активно изучают применение в фармации трихозе-анина (продуцент T. artroviride) [1, 2] и сузуказилина

- А (T. viride штамм 63 C-I), подавляющих метицил-линрезистентные бактерии [7]. Поэтому поиск про-

дуцентов пептаиболов среди представителей рода Trichoderma и исследование их свойств является одним из перспективных направлений в создании новых антимикробных средств.

Цель работы - определение условий культивирования штамма TYVI 4/11 Trichoderma citrinoviride ВКПМ F-1228 для проявления им максимальной антибиотической активности, изучение природы синтезируемых антибиотиков и определение спектра их действия на микроорганизмы-патогены, токсиген-ных видов - пенициллов и избранных опухолевых клеток линии Cola.

материалы и методы

Исследовали моноспоровый клон TYVI 4/11 T. citrinoviride ВКПМ F-1228, полученный путем селекции исходного штамма на антимикробную и противоопухолевую активности. Его идентификацию проводили на основе культурально-морфологических признаков и сиквенирования участков ITS1 и 2 ядерной рДНК (сходство с коллекционными штаммами T. citrinoviride составляет 98,0%). Исходный штамм был выделен ранее из почвы лесопитомника Каа-Хемского лесхоза республики Тыва и отобран на основе максимальной антигрибной активности путем скрининга 150 изолятов, относящихся к роду Trichoderma [9].

Тест-объектами для оценки антифунгальной активности были штаммы условно-патогенных мице-лиальных и дрожжевых микроскопических грибов: Aspergillus niger INA 00760, Candida albicans АТСС 2091, C. tropicalis INA 00763; условно-патогенных аспергиллов - A. oryzae 1К, A. niger 2К, A. fumigatus 4К, A. terreus 4К, A. fischeri 3К, A. flavus 7К; токси-генных микромицетов - возбудителей порчи продуктов питания - Penicillium brevicompactum (VKM F-4481), P. nalgiovense (VKM F-4492), P. roqueforti (VKM F-4484), P. commune (VKM F-4486), P. chrysoge-num (VKM F-4499).

Спектр антибактериального действия изучали на тест-культурах грамположительных бактерий: штаммах Bacillus subtilis АТСС 6633, B. coagulans 429, B. mycoides 537, Micrococcus luteus NCTC 8340, мети-циллин-резистентном штамме Staphylococcus aureus FDA 209P и грамотрицательных бактериях - Esch-erichia coli ATCC 25922, Comamonas terrigena ATCC 8461.

методы исследований

Культивирование штамма проводили на жидких средах - Чапека, Сабуро и среде с 3% неохмеленным суслом. Культуры выращивали глубинным способом (на качалке 10 и 14 суток, 200 об./мин), комбинированным (5 и 7 сут. на качалке, затем - стационарно 5 и 7 сут.) и поверхностным способом в течение 10 и 14 суток при 25 оС.

Экстракцию антибиотиков и фракционирование культуральной жидкости штамма проводили последовательно в несколько стадий. Культуральную жид-

кость экстрагировали этилацетатом в соотношении 1:2. Полученный экстракт упаривали в вакууме досуха, затем растворяли в водном растворе этилового спирта (70%).

Тест-культуры B. subtilis АТСС 6633 и B. mycoides 537 выращивали на среде, приготовленной на бульоне Хоттингера в разведении 1:2 следующего состава (г/л): глюкоза - 10,0; NaCl - 2,0; агар - 20,0. E. coli ATCC 25922, M. luteus NCTC 8340, 5. aureus FDA 209P, C. terrigena ATCC 8461 - на МПА («ЗАО НИЦФ», Россия), грибные тест-культуры - на среде Чапека. Использовали суточные культуры бактерий и пятисуточные культуры грибов. Бациллы, стафилококки и микрококки культивировали при 37 °С, E. coli - при 42 °С, B. coagulans - при 55 °С, патогенные микроскопические грибы и дрожжи выращивали при 37 °С, условно-патогенные и токсигенные микроми-цеты - при 28 °С.

Антибиотическое действие в отношении патогенных грибов и бактерий у штаммов оценивали с помощью стерильных бумажных дисков (бумага фильтровальная Ф ГОСТ 12026-76), смоченных в экстрактах и высушенных в стерильных условиях. Контролем чувствительности тест-организма служили стандартные диски с амфотерицином В («НИИ Пастера», 40 мкг/мл) и ампициллином («НИИ Пастера», 10 мкг/мл). Выбор антибиотиков в качестве контроля в наших тестах обусловлен их активностью к родам Aspergillus, Candida.

Постановку и оценку результатов проводили в соответствии с МУК 4.2.1890- 04 и по Н.С. Егорову [10]. Полученные результаты интерпретировали следующим образом: 0 мм - активности нет; до 12 мм - слабая чувствительность; от 13 до 29 мм - средняя чувствительность; 30 мм и более - высокая чувствительность.

Коэффициент антибиотической активности рассчитывали по формуле: Ка = А/К, где Ка - коэффициент антибиотической активности гриба, мм; А -сумма диаметров зон подавления тест-объектов, мм; К - количество тест-объектов.

Для анализа цитотоксического действия активной фракции использовали тест с метил-триазол-те-тразолием (МТТ) (Sigma). Клетки вносили в количестве по 30 тыс. на лунку в плоскодонный 96-луночный планшет, в котором заранее титровали культураль-ные фильтраты штаммов Trichoderma. Линии клеток инкубировали в СО2-инкубаторе 72 ч и в последние 4 ч добавляли 250 мкг/мл МТТ-реагента. По окончании инкубирования надосадочную жидкость убирали, а в лунки добавляли по 100 мкл диметилсульфок-сида (Реахим, Москва) для растворения формазана. Окрашивание клеток анализировали на планшетном спектрофотометре (Titertek, UK) при длине волны 540 нм. Цитотоксическую активность оценивали по индексу ингибирования и рассчитывали по формуле

(1инг = ОП эксперим/ОП контроль) 100%.

Для фракционирования этилацетатного экстракта культуральной жидкости использовали комбина-

цию методов жидкостной хроматографии - прямо-фазной и обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной (ОФ-ВЭЖХ). В качестве сорбента для прямофазной хроматографии применяли силика-гель, а в качестве элюента - хлороформ с последующим увеличением процентного содержания метанола в хлороформе. Полученный этилацетатный экстракт (Кб) перерастворяли в этаноле и очищали с помощью колоночной хроматографии на силика-геле Kieselgel 60 (40-63 мкм); элюцию осуществляли органическими растворителями в следующей последовательности: хлороформ, хлороформ - метанол (50:1^10:1), метанол. В полученных элюатах определяли антимикробную активность методом дисков на тест-культуры грибов и бактерий. Активные элюаты были упарены в вакууме досуха и растворены в 3 мл 60% этанола.

ОФ-ВЭЖХ анализ и разделение активных фракций после прямофазной хроматографии проводили на полупрепаративной колонке Luna C18 100A размерами 250x10 мм (Phenomenex, США) в линейном градиенте увеличения концентрации подвижной фазы, создаваемым элюентом А (0,1% трифторук-сусная кислота (ТФУ) в воде MQ) и элюентом В (80% ацетонитрил c добавлением 0,1% водной ТФУ) при скорости потока 2,5 мл/мин. Для ВЭЖХ использовали ацетонитрил фирмы «Panreac» (Испания). Детектирование разделяемых веществ осуществляли при длине волны 247 нм в градиенте концентрации элюента В: 16-28% - за 12 мин; 28-55% - за 27 мин; 55-75% - за 20 мин и 75-85% - за 10 мин с последующим изократическим элюированием (состав подвижной фазы не изменяется в течение всего процесса элюирования) в течение 25 мин. Полученные в ходе ОФ-ВЭЖХ-анализа фракции, соответствующие отдельным пикам, были собраны вручную. Антибиотически активные фракции были проанализированы с помощью физико-химических и биологических методов. Спектр антимикробного действия веществ, содержащихся во фракциях, определяли дисковым методом, описанным выше.

Молекулярные массы активных соединений в выделенной фракции устанавливали на масс-спектрометре Ultraflex II MALDI TOF/TOF «^^e^altantes» (Германия), оснащенном УФ лазером 355 нм (Nd:YAG) в режиме положительных ионов с использованием рефлектрона. На мишени смешивали по 1 мкл раствора образца и 0,3 мкл раствора 2,5-дигидроксибензойной кислоты (DHB) с концентрацией 10 мг/мл в 20% ацетонитриле с 0,5% трифторуксусной кислотой и полученную смесь высушивали на воздухе.

результаты исследований

Штамм TYVI 4/11 T. citrinoviride характеризуется широким спектром антимикробного действия и высокой активностью в отношении большой группы грибов-микромицетов и грамположительных бактерий, при этом антибиотические вещества на-

капливаются преимущественно в культуральной жидкости (КЖ). Экстракты, полученные из мицелия, оказались неактивны или слабо активны (зона подавления менее 2-3 мм) в отношении всех исследуемых тест-организмов. Практически полное извлечение из водного раствора маточного концентрата куль-туральной жидкости активных компонентов достигали экстракцией такими гидрофобными органическими растворителями как этилацетат и н-бутанол, что указывает на их преимущественно гидрофобную природу.

При росте на всех исследуемых средах наблюдали проявление антимикробной активности, что свидетельствует о том, что продукция антибиотиков у изучаемого штамма поддерживается как при росте на бедных синтетических, так и на богатых натуральных средах. Экстракты культуральной жидкости штамма активны в отношении условно-патогенных штаммов C. tropicalis INA 00763 и A. niger INA 00760. Величины зоны подавления роста тест-культур достигали 25±2 мм и 22±2 мм соответственно. Кроме того, штамм ингибировал рост условно-патогенных микромице-тов A. oryzae 1K, A. niger 2K, A. fumigatus 4K, A. terreus 4K и токсигенных штаммов рода Penicillium (табл. 1).

Таблица 1

фунгицидная активность (в мм зоны подавления тест-организмов) экстрактов культуральной жидкости штамма T. citrinovirideTWI 4/11 при поверхностном

культивировании на различных средах

Среда Тест-организмы Среда Чапека Сусло Сабуро Амфо-те-ри-цин В

бута-нол этил-ацетат бута-нол этил-ацетат бута-нол этил-ацетат

A. fumigatus 7*/6* 9/10 7/7 11/18 6/9 6/17 8

A. oryzae 6/6 6/6 6/6 6/6 6/7 6/6 9

A. ustus 8/6 8/6 9/10 9/7 7/9 7/15 9

A. terreus 10/9 8/8 9/10 6/7 8/12 6/11 9

A. fischeri 8/8 7/8 10/7 8/17 7/9 7/6 11

A. niger 6/6 9/6 6/6 14/6 11/8 16/18 21

A. flavus 6/6 6/7 6/6 11/6 6/7 9/14 7

F. solani 6/6 7/6 6/6 13/6 6/6 6/16 0

C albicans 10/16 8/13 7/16 18/33 10/32 15/24 11

A. niger INA 00760 15/8 10/0 13/10 10/12 10/20 20/25 14

С. tropicalis INA 00763 0/10 10/13 10/10 10/15 10/11 14/20 10

P. nalgiovense 0/0 9/13 0/7 10/15 0/11 12/22 11

P. roqueforti 0/0 10/14 0/10 10/15 0/11 14/25 14

P.commune 0/10 7/11 10/10 10/15 10/11 16/27 12

P. chrysogenum 0/8 10/13 7/11 10/15 10/14 14/20 17

* - на 10/14 сутки культивирования штамма

Антибактериальную активность экстрактов КЖ наблюдали только в отношении грамположительных бактерий, а против грамотрицательных бактерий они были неактивны. Высокую активность штамм проявил в отношении MRSA S. aureus FDA 209P и M. luteus NCTC 8340 (табл. 2).

Таблица 2.

Антибактериальная активность (в мм зоны подавления тест-организмов) экстрактов культуральной жидкости штамма Т. citrinoviride TYVI 4/11 при поверхностном культивировании на различных средах

Среда Экстракт КЖ при культивировании штамма T. citrinoviride на среде

Чапека Сусло Саб уро Ампи-

Тест -организмы этил-ацетат бута-нол этил-ацетат бута-нол этил-ацетат бута-нол циллин

B.subtilis АТСС 6633 42*/32* 29/28 31/24 27/12 45/45 25/20 25

B.coagulans 429 24/30 10/15 15/24 15/24 25/28 20/20 35

B. mycoides 537 14/20 10/25 24/25 17/25 25/28 22/27 20

S. aureus FDA 209P 12/25 15/20 11/16 12/20 22/26 15/25 15

M.luteus NCTC 8340 12/17 10/15 7/12 13/15 15/13 10/16 12

C.rigena ATCC 8461 24/30 10/15 24/15 24/15 25/28 20/20 14

P.aeruginosa АТСС 27853 14/20 10/15 0/10 10/15 8/13 10/12 10

E.coli ATCC 25922 4/10 7/14 0/0 0/4 9/10 13/17 12

S.epidermidis №533 10/11 0/0 10/15 12/14 16/20 11/20 17

* - на 10/14 сутки культивирования штамма

Оптимальным был поверхностный способ культивирования штамма на среде Сабуро, при котором штамм формировал плотную мицелиальную пленку на поверхности жидкой среды и секретировал максимальное количество антибиотиков в культу-ральную жидкость (Рис.1), а сроки культивирования штамма - 14 суток. Активность антибиотиков в экстракте культуральной жидкости достигала 40 ед. по стрептомицину и 80 ед. - по амфотерицину В.

13,00 12,00 11,00 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 (мм)

IJ ^ , ^ L

Среда Среда Сус/Ю Среда

Сабуро

Комбинированный способ

была отобрана одна фракция (№ 2), обладающая наиболее выраженными антибиотическими свойствами по отношению к следующим тест-организмам: B. sub-tilis, B. coagulans, S. aureus, A. niger.

При оценке цитотоксического действия фракции № 2 выявили, что она обладает выраженной цито-токсической активностью в отношении опухолевых клеток при добавлении в 10% концентрации на линии опухолевых клеток Colo 357 и Т3М4, степень их ингибирования составила 88,6% и 92,5% соответственно. При этом в той же концентрации фракция не оказывает токсического действия на нормальные клетки млекопитающих (сперматозоиды быка).

При проведении последующей ОФ-ВЭЖХ наиболее активной фракции № 2 после прямофазной хроматографии смогли получить профиль, состоящий из 32 основных фракций, которые были собраны вручную. Отметим, что преимущественное разделение компонентов данной фракции в используемых условиях достигали при длительном изократическом элюировании буфером с высоким объемным содержанием органического растворителя, что указывает на выраженные гидрофобные свойства поверхностей разделяемых соединений (время удерживания составило 80-92 мин) (Рис.2).

Рис. 1. Коэффициент антибиотической активности штамма TYVI 4/11 Т. с№по¥1гИв в отношении патогенных и условно-патогенных грибов при разных способах культивирования

Поскольку антибиотический комплекс, продуцируемый штаммом, обладает гидрофобными свойствами, то для его первичной очистки использовали силикагель в ступенчатом градиенте увеличения процентного содержания метанола в хлороформе. В результате тестирования на наличие антимикробной активности полученных 5 фракций в 100 мл объема

Рис. 2. ОФ-ВЭЖХ фракции 2 после прямофазной хроматографии на колонке с силикагелем Kieselgel 60 в системе хлороформ : метанол 4:1. Представлен частичный профиль разделения в изократическом градиенте 85 и 90% ACN c добавлением 0,1% ТФУ. Черными стрелками отмечены пики, показавшие антимикробную активность против тест-объектов; н/а - не активно

Именно для этих фракций (№№ 28-32) была установлена выраженная фунгицидная и/или антибактериальная активность (табл. 3).

Таблица 3.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

физико-химические и биологические свойства индивидуальных антибиотиков, продуцируемых Т. citrinoviride штаммом 4/11

Физико-химические свойства Компонент 28 Компонент 29 Компонент 30 Компонент 31 Компонент 32

Антимикробный спектр действия Грибы: A. niger A. repens C. tropicalis P. chryso-genum Бактерии: B. subtilis B. coagulans M. luteus S. aureus Бактерии: B. subtilis B. coagulans Грибы: A. niger A. repens C. tropicalis P. chrysoge- num Бактерии: B. subtilis B. coagulans S. aureus M. luteus Бактерии: B. subtilis Грибы: A. niger A. repens C. tropicalis A. fumigatus

Растворимость растворим в хлороформе, этилацета-те; этаноле, ацетони-триле, не растворим в воде растворим в хлороформе, этилацетате; этаноле, ацетони-триле, не растворим в воде растворим в хлороформе, этилацетате; этаноле, аце-тонитриле, не растворим в воде растворим в хлороформе, этилацета-те; этаноле, ацетони-триле, не растворим в воде растворим в хлороформе, этилацета-те; этаноле, ацетони-триле, не растворим в воде

Близкий аналог, согласно базе пеп-таиболов отсутствует отсутствует отсутствует трихорзин отсутствует

Причем для индивидуальных соединений №№ 29 и 31 отмечали только антибактериальную активность в отношении грамположительных бактерий, для № 28 - только антимикотическое действие, тогда как фракции №№ 30 и 32 ингибировали рост как грибов, так и бактерий.

При сравнении их молекулярных масс (16002000 Да) с данными базы пептаиболов (https:// peptaibioticsdatabase.boku.ac.at/www/index.html) и базы природных соединений Берди [J. Berdy // Interlaken Suisse, 1994] выявили сходство этих веществ с пептаиболами. Вещество № 31 близко к пеп-таиболу - трихорзину [2], четыре других соединения не удалось отнести к известным пептаиболам, но они также могут быть из данной группы биологически активных соединений.

Отметим, что ранее был установлен факт биосинтеза и секреции в культуральную среду группы антибиотиков - пептаиболов другим штаммом данного вида триходермы - T. citrinoviride, изолированным

из пробкового дуба (Оцетст зыЬвг Ь) [11]. Выделение пептаиболов [11] осуществляли последовательно, путем экстракции этилацетатом с последующей комбинацией прямофазной и ОФ-ВЭЖХ. Профиль финальной стадии хроматографического разделения активной фракции имел 14 преобладающих пиков, которые впоследствии были проанализированы МЛЬБ1 ТОБ MS. Установили, что данные пики содержат 28 различных высокогомологичных компонентов с молекулярными массами в диапазоне 1900-1980 Да. Последующая их фрагментация путем nano-ESI-Q-TOF MS позволила идентифицировать их полные первичные структуры, представляющие собой 20-член-ные полипептиды с единичными аминокислотными заменами, богатые остатками а-аминоизомасляной кислоты, содержащие КТ-концевой ацетилирован-ный аминокислотный остаток и восстановленный до спирта С-терминальный фенилаланин. Согласно полученным данным, обнаруженную группу отнесли к семейству пептаиболов [11, 12].

заключение

Подводя итог наших предварительных исследований, можно заключить, что Т. citrinoviride штамм ТУУ1 4/11 проявляет максимальную антибиотическую активность при поверхностном культивировании на среде Сабуро, и антибиотики секретируются им в культуральную жидкость. Они представляют комплекс из нескольких биологически активных соединений, предположительно пептаибольной природы, который обладает антибактериальным и анти-микотическим действиями в отношении патогенных грибов и метициллин резистентного стафилококка. Все это позволяет рассматривать T.citrinoviride штамм ТУУ1 4/11 и синтезируемые им метаболиты перспективными для дальнейшего изучения с целью разработки новых лекарственных средств медицинского назначения.

Исследование выполнено при частичной поддержке РНФ (проект № 14-50-00029), РФФИ (проект № 14-04-01423-а); Коршун В.А. благодарен за поддержку Программы «Молекулярная и клеточная биология» Президиума РАН.

1.

2.

3.

4.

5.

б.

цитированная литература

Hermosa R., Cardoza R., Rubio M., et al. Secondary metabolism and antimicrobial metabolites of Trichoderma / In: Biology and Biotechnology of Trichoderma. - Elsevier. - 2014. - Vol. 125. - P. 138.

Neuhof T., Dieckmann R., Druzhinina I.S., et al. Intact-cell MALDI-TOF mass spectrometry analysis of peptaibol formation by the genus Trichodermal Hypocrea: can molecular phylogeny of species predict peptaibol structures? // Microbiology. - 2007. - Vol. 153, №10. - Р. 3417-3437.

Degenkolb T., von Dohren H., Nielsen K.F., et al. Recent advances and future prospects in peptaibiotics, hydrophobin, and mycotoxin research, and their importance for chemotaxonomy of Trichoderma and Hypocrea. // Chem. Biodiv. - 2008. -Vol. 5, №5. - Р. 671-680.

Reino J.L., Guerrero R.F., Hernández-Galán R., Collado I.G. Secondary metabolites from species of the biocontrol agent Trichoderma. // Phytochem. Rev. - 2008. - Vol. 7,№1. - P. 89-123.

Schuster A., Schmoll M. Biology and biotechnology of Trichoderma. // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 2010. - Vol. 87, №3.

- P. 787-799.

Stoppacher N., Neumann N.K.N., Burgstaller L., et al. The comprehensive peptaibiotics database. // Chem. Biodiv. - 2013.

- Vol. 10, №5. - Р. 734-743.

Daniel J.F. and Filho E.R. Peptaibols of Trichoderma //Natural Product Reports. - 2007. - Vol. 24. - P. 1128-1141.

8. Gal-Hemed I., Atanasova L., Komon-Zelazowska M., et al. Marine isolates of Trichoderma spp. as potential halotolerant agents of biological control for arid-zone agriculture. // Appl. Environ. Microbiol. - 2011. - Vol. 77, №15. - Р. 5100-5109.

9. Садыкова В.С., Кураков А.В., Лихачев А.Н., Якушев А.В. Видовой состав и распространение грибов рода Trichoderma в наземных экосистемах бассейна реки Енисей // Микология и фитопатология. - 2013. - Т. 47, Вып. 6. - С. 390-397.

10. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. - М.: Изд во МГУ, 2004. - 512 с.

11. Maddau L., Cabras A., Franceschini A., et al. Occurrence and characterization of peptaibols from Trichoderma citrino-viride, an endophytic fungus of cork oak, using electrospray ionization quadrupole time-of-flight mass spectrometry // Microbiology. - 2009. - Vol. 155, №10. - P. 3371-3381.

12. Thrane U., Poulsen S.B., NirenbergH.I., LieckfeldtE. Identification of Trichoderma strains by image analysis of HPLC chro-matograms. // FEMS Microbiol. Lett. - 2001. - Vol. 203, №2. - P. 249-255.

Поступила в редакцию журнала 12.01.2015

Рецензент: А.Н. Лихачев

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.