Deniz kaynaklı streptomyces türlerinden yeni antimikrobiyal ve antiproliferatif bileşiklerin araştırılması

Abstract

Antibiyotiklerin tedavi amaçlı aşırı miktarda ve rastgele kullanımı birçok bakteri türünün mevcut ilaçlara karşı direnç kazanmasına yol açmıştır. Bu nedenle bakteriyel enfeksiyonlar dünya çapında halk sağlığını ciddi bir şekilde tehdit etmektedir. Benzer şekilde kanser, günümüzün en önemli sağlık sorunlarından biri olarak karşımıza çıkmaktadır. İstatistikler göstermektedir ki her geçen yıl kanser hastalarının sayısı artmaktadır. Tez çalışmasında aktinomisetlerden yeni antiproliferatif ve antimikrobiyal bileşiklerin bulunması hedeflenmiştir. Türkiye sularından izole edilmiş, Streptomyces cinsine ait üç aktinomiset türü DSMZ firmasından satın alınmış, mikroorganizmalar canlandırıldıktan sonra farklı besi yerlerine pasajlanarak sırası ile küçük ve orta ölçekte üretimi gerçekleştirilmiştir. Ardından XAD reçinesi ile ekstraksiyonu gerçekleştirilmiş, elde edilen fraksiyonlara LC-MS/MS analizi uygulanmıştır. Metabolit içerikleri kromatogramlardan incelenerek optimum üreme sağlanan besi yerlerinde büyük ölçekte fermente edilmişlerdir. Fermantasyon süreci sonunda biyosentezi gerçekleşen metabolitler XAD reçinesi ile ekstrakte edilmişlerdir. Elde edilen ham ekstreler su ile seyreldikten sonra hekzan, DCM, EtOAc ve BuOH ile ekstrakte edilmişlerdir. Elde edilen tüm fraksiyonlara HPLC analizi uygulanmış ve izolasyona tabi tutulmuştur. İzole edilen bileşiklerin 1D (1H-NMR, 13C-APT), 2D NMR (HSQC, HMBC, COSY ve NOESY) spektrumları ve LC-Q-TOF kütle spektrumları başta olmak üzere tüm spektral özellikleri incelenmiş ve yapıları aydınlatılmıştır. S. hoynatensis'ten 13, S. klenkii'den 10 ve S. smyrneaus'tan 10 bileşik izole edilmiştir. 2 yeni bileşik izole edilirken bileşiklerin tümü E.coli 'ye karşı aktivite göstermiştir. İzole edilen bileşikler belirgin bir antiproliferatif aktivite sergilememişlerdir.

The excessive and random use of antibiotics for therapeutic purposes has led to the resistance of many bacterial species to existing drugs. Therefore, bacterial infections seriously threaten public health worldwide. Similarly, cancer is one of the most important health problems of our time. Statistics show that the number of cancer patients is increasing every year. In the thesis study aimed to find new antiproliferative and antimicrobial compounds from actinomycetes. Three actinomycete species, which are Streptomyces isolated from Turkish waters, were purchased from the DSMZ company, and after the microorganisms were revived, they were passaged to different media, respectively, and produced in small and medium scales. Afterwards, extraction was performed with XAD resin and LC-MS/MS analysis was applied to the obtained fractions. Metabolite contents were examined from chromatograms and fermented on a large scale in media where optimum growth was achieved. At the end of the fermentation process, the biosynthesised metabolites were extracted with XAD resin. The crude extracts obtained were diluted with water and then extracted with hexane, DCM, EtOAc and BuOH. All obtained fractions were subjected to HPLC analysis and isolation. All spectral properties of the isolated compounds, especially 1D (1H-NMR, 13C-APT), 2D NMR (HSQC, HMBC, COSY etc) spectra and LC-Q-TOF mass spectra, were examined and their structures were elucidated. 13 compounds from S. hoynatensis, 10 from S. klenkii and 10 from S. smyrneaus were isolated. While 2 new compounds were isolated, all of the compounds showed activity against E. coli. Isolated compounds did not exhibit significant antiproliferative activity.