Vítejte na webu Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc
Přihlásit se nebo Registrovat Domů  ·  Prof. Patočka  ·  Student ART  ·  Student RA  ·  Student KRT  ·  Doktorand  ·  Fórum  

  Moduly
· Domů
· Archív článků
· Doporučit nás
· Články na internetu
· Fotogalerie
· Poslat článek
· Průzkumy
· Připomínky
· Soubory
· Soukromé zprávy
· Statistiky
· Témata
· Top 10
· Váš účet
· Verze pro PDA
· Vyhledávání

  Skupiny uživatelů
· Prof. Patočka
· Student ART
· Student RA
· Student KRT
· Doktorand

  Kdo je online
V tuto chvíli je 279796 návštěvník(ů) a 0 uživatel(ů) online.

Jste anonymní uživatel. Můžete se zdarma zaregistrovat zde


  Články vlastní: Nové fomoxanthony: antimalarika mikrobiálního původu
Publikováno: Neděle, 13.03. 2022 - 22:18:44 Od: Prof. Patocka
prof Patočka

Nové fomoxanthony: antimalarika mikrobiálního původu

Jiří Patočka

     Endofytické mikroorganismy (interagující bakterie a houby) kolonizující vnitřní prostory vyšších organismů mají zásadní vliv na existenci a fungování svých hostitelů. Mohou fungovat jako jejich patogeny, ale mohou také zlepšovat jejich schopnost přizpůsobovat se měnícím se podmínkám vývoje ekosystému. V poslední době jsou endofytické organismy předmětem intenzivního studia a zdrojem četných bioaktivních látek (Beltran-Garcia et al., 2021).

     Ze skupiny endofytických hub Phomopsis sp. bylo izolováno několik toxických látek (Singh et al., 2011; Rakshith et al., 2013; Tan et al., 2017). Nejvíce prozkoumanými jsou mykotoxiny nazvané fomoxanthon A a fomoxanthon B (Isaka et al.  2001). Fomoxanthony jsou dimery tetrahydroxanthonů a skládají ze dvou podjednotek xanthonoidů, z nichž každá má čtyři hydroxylové skupiny. Dvě podjednotky fomoxanthonů jsou navzájem kovalentně spojeny.

     Ze skupiny endofytických hub Phomopsis sp. bylo izolováno několik toxických látek (Singh et al., 2011; Rakshith et al., 2013; Tan et al., 2017). Nejvíce prozkoumanými jsou dva mykotoxiny nazvané fomoxanthon A a fomoxanthon B (Isaka et al.  2001), o kterých již bylo na tomto serveru referováno (http://www.toxicology.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=1225). Fomoxanthony jsou dimery tetrahydroxanthonů a skládají ze dvou podjednotek xanthonoidů, z nichž každá má čtyři hydroxylové skupiny. Dvě podjednotky fomoxanthonů jsou navzájem kovalentně spojeny.

     Látky tohoto typu asi nejsou v přírodě úplně vzácné. Další polyketidy odvozené od xanthonu, které byly nazvány fomoxanthony C – E a fomoxanthony F — K (Wang et al., 2018) byly izolovány také z Phomopsis sp. xy21, který byl izolován jako endofytická houba z thajského mangrovníku Xylocarpus granatum. Fomoxanthony C a D mají vysoce oxidovaný hexahydroxanthonový skelet. Fomoxanthon F představuje první polyketid odvozený od xanthonu obsahující 10a-dekarboxylované benzopyranonové jádro, které bylo substituováno 4-methyldihydrofuran-2 (3H)-onovou skupinou na C10a. Phomoxanthony G a H jsou vysoce oxidované polyketidy odvozené od xanthonu obsahující nový 5-methyl-6-oxabicyklo[3.2.1]oktanový motiv. Toto je první zpráva o C6-O-C12 můstku v polyketidech odvozených od xantonu. Navíc byla navržena věrohodná biogenetická dráha, kterou jsou tyyto polyketidy odvozené od xantonu tvořeny (Hu et al. 2018).



     Fomoxanthon A  byl poprvé identifikován při screeningu na přírodní antimalarické sloučeniny a je to nejtoxičtější a nejlépe prozkoumaný z přirozeně se vyskytujících phomoxanthonů (Isaka et al., 2001). Prokázal silnou antibiotickou aktivitu proti multirezistentnímu kmeni hlavního původce malárie, parazita prvoka Plasmodium falciparum. Stejná studie také prokázala antibiotickou aktivitu PXA proti Mycobacterium tuberculosis a proti třem zvířecím buněčným liniím, z nichž dvě pocházely z lidských rakovinných buněk (Isaka et al., 2001). Tato zjištění ukázala, že PXA má antibiotickou aktivitu proti velmi různorodým organismům a podnítila tak podnítila další studie, které zkoumaly PXA jako potenciální antibiotikum resp. lék proti rakovině . Pozdější studie také uvedla antibiotickou aktivitu PXA proti řase Chlorella fusca, houbě Ustilago violacea a bakterii Bacillus megaterium  (Böhler et al., 2018). Tento široký rozsah biologické  aktivity sice poněkud diskvalifikoval PXA jako specifické antibiotikum, které by mohlo být použito při léčbě infekčních nemocí, nicméně naděje, že by mohl být použito jako lék proti rakovině, stále zůstává (Khattab a Farag, 2021). 
     Protože PXA vykazuje antibiotickou aktivitu proti tak rozmanitým organismům, jako jsou bakterie, prvoci, houby, rostliny i živočišné buňky včetně lidských rakovinných buněk, musí ovlivňovat buněčný prvek, který je evolučně vysoce konzervovaný. Nedávná studie ukázala, že PXA přímo ovlivňuje mitochondrie narušením jak jejich biochemických funkcí, tak jejich membránové architektury (Böhler et al., 2018). PXA tak může kromě potenciálního lékařského využití najít uplatnění jako výzkumný nástroj při studiu dynamiky mitochondriálních membrán, zejména studiu mitochondriálního štěpení a remodelace mitochondriální matrix. Jednou z hlavních funkcí mitochondrií je produkovat ATP prostřednictvím procesu oxidativní fosforylace (OxPhos). OxPhos závisí na mitochondriálním membránovém potenciálu , který je generován elektronovým transportním řetězcem (ETC). Ukázalo se, že PXA interferuje se všemi funkcemi mitochondrií: snižuje syntézu ATP a depolarizuje mitochondrie, ale také inhibuje ETC a spotřebu buněčného kyslíku. To odlišuje PXA od rozpojovacích činidel , jako jsou protonofory (Böhler et al., 20).
     Fomoxanthon B je méně toxický než PXA. Samotný PXB je homodimer dvou identických diacetylovaných tetrahydroxantenonů. Poloha vazby mezi dvěma tetrahydroxanthenony je jediným strukturním rozdílem mezi PXB a jeho izomerem PXA. V PXA jsou dva xanthonoidové monomery symetricky spojeny na uhlících C-4,4 ', zatímco v PXB, jsou asymetricky spojeny na C-2,4. Třetí isomer, zvaný dicerandrol C,  má oba tetrahydroxanthenonové  monomery spojeny na uhlících C-2,2' (Ganapathy et al., 2017).
Literatura
Beltran-Garcia  MJ, Martinez-Rodriguez A, Olmos-Arriaga I, Valdez-Salas B, Chavez-Castrillon YY, Di Mascio P, White JF. Probiotic Endophytes for More Sustainable Banana Production. Microorganisms, 2021;  9(9): 1805.
Böhler P, Stuhldreier F, Anand R, Kondadi AK, Schlütermann D, Berleth N, Stork B. et al. The mycotoxin phomoxanthone A disturbs the form and function of the inner mitochondrial membrane. Cell Death Disease, 2018; 9(3): 1-17.
Böhle P. Three Tales of Death: New Pathways in the Induction, Inhibition and Execution of Apoptosis (Doctoral dissertation, Universitäts-und Landesbibliothek der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2020).
Ganapathy D, Reiner JR, Valdomir G, Senthilkumar S, Tietze LF. Enantioselective total synthesis and structure confirmation of the natural dimeric tetrahydroxanthenone dicerandrol C. Chemistry–A European Journal, 2017; 23(10): 2299-2302.
Hu HB, Luo YF, Wang P, Wang WJ, Jun W. Xanthone-derived polyketides from the Thai mangrove endophytic fungus Phomopsis sp. xy21. Fitoterapia, 2018; 131: 265-271
Isak M, Jaturapat A, Rukseree K, Danwisetkanjana K, Tanticharoen M, Thebtaranonth Y. Phomoxanthones A and B, novel xanthone dimers from the endophytic fungus Phomopsis species. J Nat Prod. 2001; 64(8): 1015-1018.
Khattab AR, Farag MA. Marine and terrestrial endophytic fungi: A mine of bioactive xanthone compounds, recent progress, limitations, and novel applications. Crit Tev Biotechnol. 2021; 1-28.
Rakshith D, Santosh P, Satish S. Isolation and characterization of antimicrobial metabolite producing endophytic Phomopsis sp. from Ficus pumila Linn.(Moraceae). Int  J Chem Anal Sci. 2013; 4(3): 156-160.
Singh SK, Strobel GA, Knighton B, Geary B, Sears J, Ezra D. An endophytic Phomopsis sp. possessing bioactivity and fuel potential with its volatile organic compounds. Microbial Ecology, 2011; 61(4): 729-739.
Tan QW, Fang PH, Ni JC, Gao F, Chen QJ. Metabolites produced by an endophytic Phomopsis sp. and their anti-TMV activity. Molecules, 2017; 22(12): 2073.
Wang P, Luo YF, Zhang M, Dai JG, Wang WJ, Wu J. (2018) Three xanthone dimers from the Thai mangrove endophytic fungus Phomopsis sp. xy21, J Asian Nat Prod Res. 2018; 20:3, 217-226, 
 
 
  Přihlásit se
Přezdívka

Heslo

Ještě nemáte svůj účet? Můžete si jej vytvořit zde. Jako registrovaný uživatel získáte řadu výhod. Budete moct upravit vzhled tohoto webu, nastavit zobrazení komentářů, posílat komentáře, posílat zprávy ostatním uživatelům a řadu dalších.

  Související odkazy
· Více o tématu prof Patočka
· Další články od autora Prof. Patocka


Nejčtenější článek na téma prof Patočka:
Kyselina fytová a naše zdraví


  Hodnocení článku
Průměrné hodnocení: 5
Účastníků: 2

Výborný

Zvolte počet hvězdiček:

Výborný
Velmi dobré
Dobré
Povedený
Špatné


  Možnosti

 Vytisknout článek Vytisknout článek

 Poslat článek Poslat článek

Související témata

prof Patočka





Odebírat naše zprávy můžete pomocí souboru backend.php nebo ultramode.txt.
Powered by Copyright © UNITED-NUKE, modified by Prof. Patočka. Všechna práva vyhrazena.
Čas potřebný ke zpracování stránky: 0.03 sekund

Hosting: SpeedWeb.cz

Administrace