SCOPUS
SCIE
Antimicrobial Gageomacrolactins Characterized from the Fermentation of the Marine-Derived Bacterium <i>Bacillus subtilis</i> under Optimum Growth Conditions
저자
Tareq, Fakir Shahidullah ; Kim, Ji Hye ; Lee, Min Ah ; Lee, Hyi-Seung ; Lee, Jong-Seok ; Lee, Yeon-Ju ; Shin, Hee Jae
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2013
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
3428-3434(7쪽)
제공처
<P>Marine bacteria are a potential source of structurally diversified bioactive secondary metabolites that are not found in terrestrial sources. In our continuous effort to search for new antimicrobial agents from marine-derived bacteria, we isolated bacterial strain 109GGC020 from a marine sediment sample collected from Gageocho, Republic of Korea. The strain was identified as <I>Bacillus subtilis</I> based on a 16s rRNA sequence analysis. After a 7-day fermentation of the <I>B. subtilis</I> strain under optimum growth conditions three new and four known secondary metabolites were discovered using chromatographic procedures, and their biological activities were evaluated against both bacteria and crop-devastating fungi. The discovered metabolites were confirmed by extensive 2D NMR and high-resolution ESI-MS data analyses to have the structures of new macrolactin derivatives gageomacrolactins <B>1</B>–<B>3</B> and known macrolactins A (<B>4</B>), B (<B>5</B>), F (<B>6</B>), and W (<B>7</B>). The stereoconfigurations of <B>1</B>–<B>3</B> were assigned based on coupling constant values, chemical derivatization studies, and a literature review. The coupling constants were very crucial to determine the relative geometries of olefins in <B>1</B>–<B>3</B> because of overlap of the <SUP>1</SUP>H NMR signals. The NMR data of these compounds were recorded in different solvents to overcome this problem and obtain accurate coupling constant values. The new macrolactin derivatives <B>1</B>–<B>3</B> displayed good antibiotic properties against both Gram-positive (<I>S. aureus</I>,<I> B. subtilis</I>, and <I>B. cereus</I>) and Gram-negative (<I>E. coli</I>,<I> S. typhi</I>, and <I>P. aeruginosa</I>) bacteria with minimum inhibitory concentration (MIC) values of 0.02–0.05 μM. Additionally, the antifungal activities of <B>1</B>–<B>7</B> were evaluated against pathogenic fungi and found to inhibit mycelial growth of <I>A. niger</I>,<I> B. cinerea</I>,<I> C. acutatum</I>,<I> C. albicans</I>, and <I>R. solani</I> with MIC values of 0.04–0.3 μM, demonstrating that these compounds were good fungicides.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/jafcau/2013/jafcau.2013.61.issue-14/jf4009229/production/images/medium/jf-2013-009229_0008.gif'></P><P><A href='http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/jf4009229'>ACS Electronic Supporting Info</A></P>
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