Απομόνωση δευτερογενών μεταβολιτών με αντιμικροβιακή δράση από θαλάσσιους οργανισμούς προερχόμενους από μεγάλα βάθη

Διδακτορική Διατριβή uoadl:1308722 754 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τομέας ΦΑΡΜΑΚΟΓΝΩΣΙΑΣ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2015-07-22
Έτος εκπόνησης:
2015
Συγγραφέας:
Περδικάρης Σταμάτιος
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Βασίλειος Ρούσσης Καθηγητής (Επιβλέπων), Ευσταθία Ιωάννου Επίκ Καθηγήτρια, Μαρία Ζερβού Ερευνήτρια, Ινστιτούτο Βιολογίας, Φαρμακευτικής Χημείας και Βιοτεχνολογίας, ΕΙΕ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Απομόνωση δευτερογενών μεταβολιτών με αντιμικροβιακή δράση από θαλάσσιους οργανισμούς προερχόμενους από μεγάλα βάθη
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Isolation of secondary metabolites with antimicrobial activity from deep sea marine organisms
Περίληψη:
Οι θαλάσσιοι οργανισμοί αποτελούν μία ανεξάντλητη πηγή δευτερογενών μεταβολιτών
με ιδιαίτερες χημικές δομές και ενδιαφέροντες οικολογικούς ρόλους, οι οποίοι
παράλληλα παρουσιάζουν ευρύ φάσμα βιολογικών δράσεων συχνά μέσω εξειδικευμένων
μηχανισμών. Μέχρι σήμερα, αρκετά μόρια προερχόμενα από θαλάσσιους οργανισμούς
αποτελούν τη δραστική ουσία φαρμακευτικών σκευασμάτων, ενώ πολλά ακόμη
βρίσκονται σε διάφορα στάδια προκλινικών και κλινικών δοκιμών. Πέρα από το
φαρμακολογικό ενδιαφέρον, τα θαλάσσια φυσικά προϊόντα βρίσκουν εφαρμογή και σε
άλλα πεδία, όπως στην τεχνολογία υλικών, στην κοσμητολόγια, αλλά και στην
αντιμετώπιση της βιοεπίστρωσης.
Το θαλάσσιο περιβάλλον αποτελεί ένα πολύπλοκο οικοσύστημα, το οποίο στο
μεγαλύτερο μέρος του δεν έχει εξερευνηθεί, ειδικά οι περιοχές και οι οργανισμοί
που αναπτύσσονται σε μεγάλα βάθη, καθώς μόλις τις τελευταίες δεκαετίες
υλοποιήθηκαν τα τεχνολογικά επιτεύγματα που επιτρέπουν την ασφαλή πρόσβαση σε
αντίστοιχες απαιτητικές συνθήκες.
Αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η μελέτη της χημικής
σύστασης θαλάσσιων οργανισμών από μεγάλα βάθη με σκοπό την απομόνωση και
ταυτοποίηση νέων φυσικών προϊόντων, ώστε στην συνέχεια να υποβληθούν σε
αξιολόγηση της βιοδραστικότητας τους.
Ποσότητες από έξι θαλάσσιους οργανισμούς συλλέχθηκαν από διάφορες περιοχές των
Ελληνικών θαλασσών, εκχυλίστηκαν εξαντλητικά και υποβλήθηκαν σε σειρά
χρωματογραφικών διαχωρισμών με σκοπό την απομόνωση των δευτερογενών μεταβολιτών
τους. Η ταυτοποίηση της δομής τους βασίσθηκε στην ανάλυση των φασματοσκοπικών
τους δεδομένων (NMR, MS, IR, UV). Συνολικά, απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν 69
δευτερογενείς μεταβολίτες, εκ των οποίων οι 18 αποτελούν νέα φυσικά προϊόντα.
Aπό τον σπόγγο Ciocalypta sp. που συλλέχθηκε από τη θαλάσσια περιοχή της
Σαντορίνης με βαθυσκάφος σε βάθος 230 m απομονώθηκε ένας σπάνιος δευτερογενής
μεταβολίτης στεροειδούς δομής που φέρει τρεις θειϊκές ομάδες.
Aπό τον σπόγγο Aplysina cavernicola που συλλέχθηκε από την περιοχή της Κυλλήνης
σε βάθος 100-120 m απομονώθηκαν τα διτερπένια trans-κομμουνικό οξύ ,
δεϋδροαβιετικό οξύ και ισοπιμαρικό οξύ, τα οποία αναφέρονται πρώτη φορά ως
συστατικά θαλάσσιων οργανισμών.
Από το μαλακό κοράλλι Paramuricea clavata που συλλέχθηκε από τη θαλάσσια
περιοχή της Σάμου σε βάθος 80-100 m απομονώθηκαν τρεις δευτερογενείς
μεταβολίτες, και συγκεκριμένα ένα xv αζουλένιο και το διμερές του, που αποτελεί
νέο φυσικό προϊόν, καθώς και το γνωστό στεροειδές χολεστ-5-εν-3β-19-διόλη.
Από το ροδοφύκος Vidalia volubilis που συλλέχθηκε από τον Κορινθιακό κόλπο στην
περιοχή του Πόρτο Γερμενό σε βάθος 25-40 m απομονώθηκαν τα γνωστά στεροειδή
24(28)-μεθυλενο-χοληστερόλη και χοληστερόλη.
Από το ροδοφύκος Laurencia microcladia που συλλέχθηκε με αυτόνομη κατάδυση
(SCUBA) στην Ζάκυνθο (10-15 m) απομονώθηκαν 25 δευτερογενείς μεταβολίτες. Οι
δεκατέσσερις εξ αυτών ταυτοποίηθηκαν ως C15 ακετογενίνες, εκ των οποίων οκτώ
αποτελούν νέα φυσικά προϊόντα με σκελετό λαουρενανίου. Οι πέντε ταυτοποίηθηκαν
ως γνωστές C15 ακετογενίνες με σκελετό λαουρενανίου, ενώ μία ταυτοποιήθηκε ως
γνωστή C15 ακετογενίνη με σκελετό λαουθισανίου. Επιπρόσθετα, ταυτοποίηθηκαν
επτά σεσκιτερπένια εκ των οποίων, τρία με σκελετό μπρασιλανίου, ένα με σκελετό
πρεσιλπερφολιανίου, ένα με σκελετό κυκλοοκτενοειδούς ένα με σκελετό
χουμουλενίου και ένα με σκελετό σνυδερανίου. Τέλος, ταυτοποίηθηκαν δύο
διτερπένια σκελετού φυτανίου, μία αλογονωμένη αλειφατική αλδεϋδη και ένα απλό
φαινολικό παράγωγο.
Από το ροδοφύκος Laurencia obtusa που συλλέχθηκε με αυτόνομη κατάδυση (SCUBA)
στη Λευκάδα (10-20 m) απομονώθηκαν 35 δευτερογενείς μεταβολίτες. Οι δεκαπέντε
εξ αυτών ταυτοποίηθηκαν ως σεσκιτερπένια, εκ των οποίων τρία αποτελούν νέα
φυσικά προϊόντα με σκελετό κουπαρενίου. Δύο μεταβολίτες ταυτοποίηθηκαν ως
σεσκιτερπένια της ίδιας κατηγορίας, τέσσερις με σκελετού τσαμιγκρανίου, πέντε
με σκελετό λαουρενίου και ένας ως αλογονωμένο σεσκιτερπένιο. Οι υπόλοιποι
είκοσι δευτερογενείς μεταβολίτες ταυτοποιήθηκαν ως C15 ακετογενίνες, εκ των
οποίων έξι αποτελούν νέα φυσικά προϊόντα με σκελετό ομπτουσαλλενίου. Επτά
μεταβολίτες ταυτοποίηθηκαν ως C15 ακετογενίνες της ίδιας κατηγορίας, δύο ως
γραμμικές C15 ακετογενίνες, τέσσερις ως C15 ακετογενίνες με οκταμελή αιθερικό
δακτύλιο και μία με εννιαμελή.
Λέξεις-κλειδιά:
Θαλάσσιοι οργανισμο , Δευτερογενείς μεταβολίτες, Διευκρίνιση δομής , Σεσκιτερπένια , Ακετογενίνες
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
VII-XIII
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
175
Αριθμός σελίδων:
XV, 424