Morphological characteristics and cytotoxic activity of the Black Sea strain Streptomyces sp. Lim 10
Вантажиться...
Дата
2023
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Aim. The aim of the work was to study the morphological characteristics and
cytotoxic activity of the strain of actinobacteria Streptomyces sp. Lim 10 isolated
from natural fouling of shell rock in the Odesa Bay of the Black Sea. Materials
and methods. The object of the study was a strain of marine actinobacteria
Streptomyces sp. Lim 10. The morphology and growth patterns were studied on
the media of Gauze 2, Czapek, Eshbi, TSB and on the media of ISP (ISP-1–ISP-
7). SG medium was used to accumulate secondary metabolites of actinobacteria.
Extraction of exometabolites from the culture liquid was carried out with ethyl acetate
followed by dissolution in dimethyl sulfoxide (DMSO). The cytotoxic activity
of exometabolites of actinobacteria strain Streptomyces sp. Lim 10 was studied on
the model of cultures cells human - rhabdomyosarcoma (RD,) and of the laryngeal
adenocarcinoma (Hep-2). The cytotoxic effect of exometabolites of the actinobacteria
strain Streptomyces sp. Lim 10 was determined after 24 hours of incubation
by microscopy. The degree of destruction of the monolayer was assessed by the
number of viable cells in terms of optical density, which was measured using a
spectrophotometer at a wavelength of 630 nm. The exometabolites of actinobacteria
strain Streptomyces sp. Lim 10 were identified using LC-ESIMS. Results.
Study of the morphological properties of the Black Sea strain of actinobacteria
Lim 10 showed that it is characterized by pleomorphism. А high cytotoxic activity
of exometabolites of the marine strain of actinobacteria Streptomyces sp. Lim 10
was established. The level of cytotoxic effect of metabolites of the strain of actinobacteria
Streptomyces sp. Lim 10 on Hep-2 cell culture depended on their concentration.
RD cell culture was more sensitive to the cytotoxic effect of exometabolites
of Streptomyces sp. Lim 10 – at all tested concentrations of exometabolites (from
2.5 to 500.0 μg/ml), the number of viable cells in the RD monolayer decreased to
51.3 ± 3.0 – 63.7 ± 5.4%, compared to the control. This can be at least partially
explained by action of apoptosis-inducing agent staurosporine, which is produced
by strain Streptomyces sp. Lim 10 along with itsstructural homologs. Conclusion.
Strain Streptomyces sp. Lim 10 is a promising producer of antitumor compounds
and can be recommended for further more in-depth studies.
Мета. Метою роботи було вивчити морфологічні характеристики та ци- тотоксичну 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 актинобакт. 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.
Мета. Метою роботи було вивчити морфологічні характеристики та ци- тотоксичну 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 актинобакт. 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.
Опис
Ключові слова
Streptomyces, Black Sea, morphological characteristics, exometabolites, cytotoxic activity, Чорне море, морфологічні характеристики, екзометаболіти, цитотоксична активність
Бібліографічний опис
Мікробіологія і Біотехнологія = Microbiology & Biotechnology