DSpace Repository

Taxonomy, bioactivities, and secondary metabolites of endophytic actinomycetes isolated from medicinal plants

Show simple item record

dc.contributor.advisor Somboon Tanasupawat
dc.contributor.advisor Pattama Pittayakhajonwut
dc.contributor.author Nattaporn Klykleung
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Pharmaceutical Sciences
dc.date.accessioned 2023-02-03T05:00:02Z
dc.date.available 2023-02-03T05:00:02Z
dc.date.issued 2019
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/81777
dc.description Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2019
dc.description.abstract Fifty endophytic actinomycetes isolated from six medicinal plants in Thailand were identified as Micromonospora (34 strains), Streptomyces (8 strains), Microbispora (3 strains), Nonomuraea (2 strains), Plantactinospora (2 strains), and Amycolatopsis (1 strain) based on phenotypic characteristics and 16S rRNA gene sequencing. Fifteen strains exhibited antimicrobial activity against Gram-positive bacteria. Strain CR1-09T, proposed as Microbispora cathalanthi sp. nov. was active against Staphylococcus aureus ATCC 6538 and Kocuria rhizophila ATCC 9341. Streptomyces sp. 3MP-10 and 3MP-14, novel species were active against S. aureus ATCC 6538, K. rhizophila ATCC 9341, and Bacillus subtilis ATCC 6633. Strains CR1-09T and PA1-07 showed cytotoxicity against HepG2 cells but not Vero cells based on MTT assay.  Streptomyces sp.  3MP-10 and 3MP-14 produced ikarugamycin ([M+H]+ = 479.2912 m/z; UV 224, 326 nm) and fumaquinone ([M+H]+ = 303.1225 m/z; UV 220, 236, 304, 428 nm) while 3MP-14 produced a new structural compound, pudicin ([M+Na]+ = 600.2576 m/z; UV 204, 246, 344 nm). Nonomuraea sp. PA1-05 and PA1-10 produced dilactonmycin ([M+H]+ = 539.3223 m/z; UV 222, 242, 316 nm) and spithioneine A ([M+H]+ = 492.1833 m/z; UV 250, 274, 336 nm), respectively. Micromonospora sp. BL1-08 produced riboflavin ([M+H]+ = 377.1466 m/z; UV 222, 268, 370, 446 nm) based on liquid chromatography-mass spectrometry (LC/MS) with the dictionary of natural products. Moreover, all strains produced a siderophore as nocardamine ([M+H]+ = 565.1552 m/z; UV 214, 272, 336 nm). The secondary metabolite biosynthetic gene clusters (BGCs) identified in the draft genome of strain 3MP-14 were related to the biosynthesis of polyketides by polyketide synthase (PKS-I, II, and III) as 41.7 % of all putative BGCs and non-ribosomal peptides by non-ribosomal peptide synthetase (NRPS).
dc.description.abstractalternative แอคติโนมัยสีทเอนโดไฟต์ 50 สายพันธุ์ ที่แยกจากพืชสมุนไพร 6 ชนิด ในประเทศไทย พิสูจน์เอกลักษณ์ได้เป็น Micromonospora (34 สายพันธุ์), Streptomyces (8 สายพันธุ์), Microbispora (3 สายพันธุ์), Nonomuraea (2 สายพันธุ์), Plantactinospora (2 สายพันธุ์) และ Amycolatopsis (1 สายพันธุ์) โดยอาศัยลักษณะทางฟีโนไทป์ และลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีน 16S rRNA  พบว่า 15 สายพันธุ์มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียแกรมบวก สายพันธุ์ CR1-09T ที่เสนอเป็นสปีชีส์ใหม่ชื่อ Microbispora catharanthi มีฤทธิ์ต้าน Staphylococcus aureus ATCC 6538 และ Kocuria rhizophila ATCC 9341 Streptomyces sp. 3MP-10 และ 3MP-14 เป็นแอคติโนมัยสีทสปีชีส์ใหม่ที่มีฤทธิ์ต้าน S. aureus ATCC 6538 K. rhizophila ATCC 9341 และ Bacillus subtilis ATCC 6633  จากผลการศึกษาความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งด้วยวิธี MTTพบว่า CR1-09 และ PA1-07 มีความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็ง HepG2 แต่ไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ Vero  ผลการศึกษาสารเมแทบอไลต์ทุติยภูมิเมื่อวิเคราะห์โดยใช้ LC/MS เทียบกับฐานข้อมูลสารใน Dictionary of natural products พบว่าสายพันธุ์ 3MP-10 และ 3MP-14 สร้างสาร ikarugamycin ([M+H]+ = 479.2912 m/z; UV 224, 326 nm) fumaquinone ([M+H]+= 303.1225 m/z; UV 220, 265, 304, 428 nm) และสารใหม่ [M+Na]+ = 600.2576 m/z; UV 204, 246, 344 nm Nonomuraea sp. PA1-05 และ PA1-10 สร้าง dilactonmycin ([M+H]+ = 539.3223 m/z; UV 222, 242, 316 nm) และ spithioneine A ([M+H]+ = 492.1833 m/z; UV 250, 274, 336 nm) ตามลำดับ ในขณะที่ Micromonospora sp. BL1-08  สร้าง riboflavin ([M+H]+ = 377.1466 m/z; UV 222, 268, 370, 446 nm) นอกจากนี้ยังพบว่าสายพันธุ์ที่แยกได้ทั้งหมดสามารถสร้างสารที่เป็น siderophore ได้แก่ nocardamine ([M+H]+ = 565.1552 m/z; UV 214, 272, 336 nm) ด้วย การศึกษายีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารเมแทบอไลต์ทุติยภูมิที่พบบนร่างจีโนมของสายพันธุ์ 3MP-14 พบว่าสัมพันธ์กับการสังเคราะห์สารกลุ่มโพลีคีไทด์และสารกลุ่มนอนไรโบโซมอลเปปไทด์ ซึ่งเป็นยีนที่เกี่ยวกับเอนไซม์ PKS (polyketide synthase) ทั้งชนิดที่ 1, 2 และ 3 คิดเป็นร้อยละ 41.7  และ ยีนที่เกี่ยวกับเอนไซม์ NRPS (nonribosomal peptide synthetase)
dc.language.iso en
dc.publisher Chulalongkorn University
dc.relation.uri http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2019.407
dc.rights Chulalongkorn University
dc.subject.classification Immunology and Microbiology
dc.title Taxonomy, bioactivities, and secondary metabolites of endophytic actinomycetes isolated from medicinal plants
dc.title.alternative อนุกรมวิธาน ฤทธิ์ทางชีวภาพ และสารเมแทบอไลต์ทุติยภูมิของแอคติโนมัยสีทเอนโดไฟท์ที่แยกจากพืชสมุนไพร
dc.type Thesis
dc.degree.name Doctor of Philosophy
dc.degree.level Doctoral Degree
dc.degree.discipline Pharmaceutical Chemistry and Natural Products
dc.degree.grantor Chulalongkorn University
dc.identifier.DOI 10.58837/CHULA.THE.2019.407


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

  • Pharm - Theses [1269]
    วิทยานิพนธ์ คณะเภสัชศาสตร์

Show simple item record