Các hợp chất thứ cấp từ chủng xạ khuẩn biển Micromonospora sp. (G043)

Phân tích chất chiết xuất kháng sinh được chế biến từ nước dùng nuôi cấy của actinomycete có nguồn gốc từ biển Micromonospora sp. (chủng G043) dẫn đến sự cô lập của 9 chất chuyển hóa thứ cấp và được xác định là Cyclo- (Pro-Leu) (1), Cyclo- (Pro-Tyr), Cyclo- (Pro-Tyr), Cyclo- (Pro-Typ) (3), Cyclo- Tyr) (6), 2-axit phenylacetic (7), N- (4-hydroxyphenyletyl) acetamit (8), bis (2-etylhexyl) adipat (9).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các hợp chất thứ cấp từ chủng xạ khuẩn biển Micromonospora sp. (G043)Tạp chí Hóa học, 54(5): 581-585, 2016DOI: 10.15625/0866-7144.2016-00368Các hợp chất thứ cấp từ chủng xạ khuẩn biểnMicromonospora sp. (G043)Cao Đức Tuấn1,3, Trần Văn Hiệu1, Đoàn Thị Mai Hương1*, Vũ Thị Quyên1, Lê Thị Hồng Minh1,Brian Murphy2, Châu Văn Minh1, Phạm Văn Cường1Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam12Trường Đại học Illinois, Chicago, Mỹ3Trường Đại học Y dược Hải PhòngĐến Toà soạn 20-7-2016; Chấp nhận đăng 25-10-2016AbstractAnalysis of an antimicrobial extract prepared from culture broth of the marine-derived actinomyceteMicromonospora sp. (strain G043) led to the isolation of 9 secondary metabolites and identified as Cyclo-(Pro-Leu) (1),Cyclo-(Pro-Val) (2), Cyclo-(Pro-Trp) (3), Cyclo-(Pro-Phe) (4), Cyclo-(Pro-Tyr) (5), and Cyclo-(Leu-Tyr) (6), 2phenylacetic acid (7), N-(4-hydroxyphenylethyl)acetamide (8), bis(2-ethylhexyl) adipate (9). The structures of 1-9 weredetermined by analyses of MS and 2D NMR data. All compounds were evaluated for their antimicrobial activity againsta panel of clinically significant microorganisms. Compounds 3, 6 and 7 inhibited Escherichia coli with a MIC value of128, 32 and 32 µg/ml, respectively.Keywords. Micromonospora sp. (G043 strain), marine microorganism, cyclodipeptide, antimicrobial activity.1. MỞ ĐẦU2. THỰC NGHIỆMCác bệnh truyền nhiễm chiếm phần lớn trong cácbệnh của con người và động vật. Khoảng nửa sau thếkỷ 19, người ta đã phát hiện vi sinh vật chính lànguyên nhân gây ra các bệnh truyền nhiễm. Do đóliệu pháp hóa học nhằm vào các vi sinh vật gây bệnhđã được phát triển thành liệu pháp điều trị chính. Visinh vật biển có khả năng thích nghi với các điềukiện môi trường biển luôn bị thay đổi, điều này mởra các triển vọng phát triển các hợp chất hữu cơ thứcấp đặc biệt [1-3]. Hiện nay, đã có nhiều loại khángsinh được chiết xuất từ nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn biển[4]. Càng ngày càng nhiều các VSV gây bệnh khángvới các kháng sinh hiện có, do vậy, rất cần phải tiếptục nghiên cứu, tìm kiếm, phát hiện các loại khángsinh mới. Tiếp theo những nghiên cứu về các hợpchất thứ cấp có hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm địnhtừ xạ khuẩn biển Việt Nam. Trong khuôn khổ bàibáo này, chúng tôi công bố về kết quả phân lập vàthử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạttính kháng lao của 9 hợp chất thứ cấp từ chủng xạkhuẩn biển Micromonospora sp. (G043) phân lập từmẫu trầm tích tại khu vực biển Cô Tô – Thanh Lân.2.1. Thiết bị và nguyên liệuĐiểm nóng chảy được đo trên máy MEL-TEM3.0. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR được ghitrên máy Bruker Avance 400 MHz và 500 MHz vớiTMS là chất chuẩn nội. Phổ khối lượng (ESI-MS)được đo trên máy sắc ký lỏng ghép khối phổ với đầudò MSD (LC/MSD Agilent series 1100), sử dụngđầu dò DAD. Sắc ký lớp mỏng (TLC) được thựchiện trên bản mỏng silica gel Merck 60 F 254 . Sắckí cột được tiến hành với silica gel cỡ hạt 40-63μm và sephadex LH-20 (Aldrich).Mẫu bùn biển được lấy tại vùng biển Cô Tô –Thanh Lân vào tháng 4-2014 và được bảo quảntrong điều kiện mát cho tới khi xử lý mẫu trongvòng 24 giờ.2.2. Phân lập, nuôi cấy và lên men chủng xạkhuẩnCân 0,5 g trầm tích hoà trong 4,5 ml nước cất vôtrùng, dùng thanh inox cho qua ngọn lửa đèn cồnkhử trùng, chờ nguội để đảo đều mẫu, sốc nhiệt ởnhiệt độ 65 oC trong 8 phút, dùng máy vortex trộn581Đoàn Thị Mai Hương và cộng sựTCHH, 54(5) 2016đều mẫu, hút 50 µl dịch trong ống đã được sốc nhiệtvào một ống eppendorf khác có chứa 450 µl nướccất đã khử trùng, trộn mẫu đều rồi hút 50 µl dịch cấychải vào các đĩa có chứa môi trường phân lập. Cácđĩa được nuôi trong tủ ấm ở 28-30 oC trong 7 ngày,lựa chọn các khuẩn lạc cấy chuyển làm sạch sangmôi trường A1. Các chủng vi sinh vật sau khi đượclàm thuần được giữ giống trong thạch nghiêng vàtrong glycerol bảo quản -80 °C. Tiếp giống chủng visinh vật phân lập nuôi trên máy lắc rung ở 37 °C,200 rpm thu dịch nuôi cấy sau 30 ngày. Dịch nuôicấy sau đó được ly tâm 12000 vòng trong 10 phút,thu dịch bỏ cặn tế bào. Sau đó hoạt hoá chủng ở -80oC trong môi trường lỏng A1 và kiểm tra độ thuầnkhiết các chủng nghiên cứu trên đĩa thạch A1 rồinhân giống cấp 1, cấp 2 để tiến hành lên men lượnglớn trên môi trường A1+ thu được 30 lít dịch lênmen sau 14 ngày.Hình 1: Cấu trúc của các hợp chất 1-9 từ chủng xạ khuẩn biển Micromonospora sp. (G043)2.3. Xử lý mẫu và phân lập các hợp chất thứ cấpCho 30 L dịch nuôi cấy của chủngMicromonospora sp. (G043) vào bình chứa 5 kgamberlite đã được hoạt hóa, khuấy đều nhẹ trong 2giờ, ở nhiệt độ phòng. Sau đó thêm 6 lít MeOH vàobình và khuấy nhẹ trong 1 giờ, ở nhiệt độ phòng, rồilọc hút chân không và cất loại dung môi (quá trìnhnày được lặp lại 5 lần) thu được 50 gam cặn tổng.Tiếp đó, hòa cặn tổng này trong 500 ml nước, rồichiết phân bố lần lượt với dung môi EtOAc,n-butanol (5cất loại dungmôi dưới áp suất giảm(2,86 g), n-BuOH (22,4 g) tươn ...