Coprismycins A and B, neuroprotective phenylpyridines from the dung beetle-associated bacterium, Streptomyces sp.

Abstract

현재 복합적인 생태학적 기반을 토대로부터 나온 천연물 물질을 신약선도물질로 개발하는 연구가 많이 진행되고 있다. 예를 들어 mycangimycin, dentigerumycin, sceliphrolactam 과 같이 곤충과 같이 공생하는 미생물로부터 생태학적으로 영향을 끼치는 물질 또는 구조적으로나 생리활성적으로 다양한 특이성을 보이는 물질들이 최근 발견되고 있다. 소똥구리 (Copris tripartitus)가 알을 낳는 소똥경단(육아구)에서 알에서 성충이 되어 나오는 기간이 약 1~2달 정도 소요된다고 알려져 있다. 이 기간 동안 소똥과 같이 유해미생물들이 많이 존재하는 환경 내에서 알과 유충이 유해미생물의 영향을 안 받고 생존하는 점과 소똥구리 암컷이 돌보지 않을 시에는 소똥경단(육아구) 겉 표면에서 진균 콜로니가 발견되는 반면 암컷이 경단을 돌볼 시에는 진균이 않는 점을 보고 생태학적으로 미지의 항생물질이 존재할 수 있다고 판단하여 이를 규명할 목적으로 소똥경단(육아구)를 비롯하여 경단 내의 유충으로부터 각종 미생물을 분리하였다. 소똥경단 내부로부터 분리한 Streptomyces 종의 균주 SNA015를 액체배지로 배양하여 EtOAc로 추출한 후, 역상크로마토그래피를 이용하여 분획하였다. 위의 분획물로부터 phenylpyridyl 모획구조의 신규 천연물 2종과 기존의 알려진 dipyridyl 모획구조의 물질 4종을 순수 분리하여 UV, Mass, IR, NMR spectral data와 기존의 문헌을 통하여 이들의 화학구조를 규명하고 규명하였다. 기존의 dipyridyl 모획구조의 물질과 대조하여 phenylpyridyl 모획의 신규 천연물 2종은 in vitro상에서 MPP+ (1-methyl-4-phenylpyrimidium) 로부터 유발된 신경아세포종 SH-SY5Y 세포주에서 신경보호효과를 보였다.

Two new phenylpyridines, named coprismycins A and B (1 and 2), and previously reported dipyridines (3-6) were isolated from a culture of Streptomyces sp. associated with the dung beetle, Copris tripartitus. The structures of the coprismycins (1 and 2) were elucidated by the analysis of 1D and 2D NMR spectra and mass, UV, and IR spectra. Coprismycins A-B (1 and 2) and dipyridines (5 and 6) displayed comparable neuroprotective effects against MPP+ (1-methyl-4-phenylpyrimidium)-induced neurotoxicity in neuroblastoma SH-SY5Y cells.