Способность базидиомицетов Cyclocybe cylindracea, Hericium erinaceus, Stropharia rugosoannulata и Hypsizygus ulmarius к образованию ингибиторов биосинтеза стеролов

Актуальность. Лечение инфекционных, опухолевых и сердечно-сосудистых заболеваний по-прежнему остаётся важнейшей задачей современной медицины. Поиск биологически активных вторичных метаболитов позволяет выявлять природные соединения, способные стать основой для разработки принципиально новых лекарственных средств. Применение оригинальных методов поиска, вовлечение в поиск новых групп организмов, включая базидиомицеты, могут способствовать значительному повышению эффективности поисковых работ и, в конечном счёте, привести к созданию новых более действенных лекарственных препаратов.

Цель. Выявление способности базидиомицетов к образованию ингибиторов биосинтеза стеролов (ИБС), а также метаболитов, обладающих антимикробными свойствами.

Материал и методы. Выращивание базидиомицетов проводили методом погружённого культивирования. Биологически активные соединения получали экстракцией этилацетатом из культуральной жидкости и этанолом из мицелия продуцентов. Оценку антибактериальной и антифунгальной активности экстрактов с определением минимальной подавляющей концентрации проводили методом серийных разведений в жидкой питательной среде, а также методом диффузии в агар. Для выявления ИБС применяли тест-систему с использованием микробной культуры Halobacterium salinarum, обладающей мевалонатным путём биосинтеза стеролов.

Результаты. Штаммы базидиомицетов, относящихся к видам Cyclocybe cylindracea, Hericium erinaceus, Stropharia rugosoannulata и Hypsizygus ulmarius, выращенные путём погружённого культивирования, показали наличие антибактериальной и антифунгальной активности. Изученные штаммы C. cylindracea, S. rugosoannulata и H. ulmarius показали себя в микробной системе H. salinarum как возможные продуценты ИБС. У штаммов C. cylindracea и H. ulmarius выявлена способность к образованию ингибиторов ранних (до образования мевалоната) этапов биосинтеза стеролов.

Заключение. Среди 4 изученных штаммов базидиомицетов 3 штамма — C. cylindracea, S. rugosoannulata и H. ulmarius выявлены как возможные продуценты ИБС. Штаммы C. cylindracea и H. ulmarius показали способность к образованию ингибиторов ранних этапов биосинтеза стеролов.

1. Тренин А.С. Микробные метаболиты — ингибиторы биосинтеза стеролов, их химическое разнообразие и особенности механизма действия. Биоорганическая химия. 2013; 39 (6): 633–657. doi: https://doi.org/10.1134/S1068162013060095

2. Sadowska A, Osiński P, Roztocka A, Kaczmarz-Chojnacka K, Zapora E, Sawicka D, Car H. Statins-From Fungi to Pharmacy. Review. Int J Mol Sci. 2023 Dec 29; 25 (1): 466. doi: 10.3390/ijms25010466.

3. Marahatha R, Basnet S, Bhattarai BR, Budhathoki P, Aryal B, Adhikari B, et al. Potential natural inhibitors of xanthine oxidase and HMG-CoA reductase in cholesterol regulation: in silico analysis. BMC Complement Med Ther. 2021 Jan 1; 21 (1): 1. doi: 10.1186/s12906-020-03162-5.

4. Zhu T, Chen X, Li C, Tu J, Liu N, Xu D, Sheng C. Lanosterol 14α-demethylase (CYP51)/histone deacetylase (HDAC) dual inhibitors for treatment of Candida tropicalis and Cryptococcus neoformans infections. Eur J Med Chem. 2021; Oct 5; 221: 113524. doi: 10.1016/j.ejmech.2021.113524.

5. Zhang R, Wang Y, Wu A, Wang J, Zhang J. Strategies of targeting CYP51 for IFIs therapy: Emerging prospects, opportunities and challenges. Eur J Med Chem. 2023 Nov 5; 259: 115658. doi: 10.1016/j.ejmech.2023.115658.

6. Song L, Wang S, Zou H, Yi X, Jia S, Li R, Song J. Regulation of ergosterol biosynthesis in pathogenic fungi: opportunities for therapeutic development. Microorganisms. 2025 Apr 10; 13 (4): 862. doi: 10.3390/microorganisms13040862.

7. Nes WD, Chaudhuri M, Leaver DJ. Druggable sterol metabolizing enzymes in infectious diseases: cell targets to therapeutic leads. Biomolecules. 2024; 14 (3): 249. doi: 10.3390/biom14030249.

8. Kamel EM, Abdelrheem DA, Salah B, Lamsabhi AM. Phytochemical inhibitors of squalene epoxidase: Integrated In silico and In vitro mechanistic insights for targeting cholesterol biosynthesis. Arch Biochem Biophys. 2025 Jun; 768: 110372. doi: 10.1016/j.abb.2025.110372.

9. Allam AA, Rudayni HA, Ahmed NA, Aba Alkhayl FF, Lamsabhi AM, Kamel EM. Multidimensional insights into squalene epoxidase drug development: in vitro mechanisms, in silico modeling, and in vivo implications. Expert Opin Ther Targets. 2025 Jun; 29 (6): 385–403. doi: 10.1080/14728222.2025.2500420.

10. Göbel A, Rauner M, Hofbauer LC, Rachner TD. Cholesterol and beyond — the role of the mevalonate pathway in cancer biology. Review. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2020 Apr; 1873 (2): 188351. doi: 10.1016/j.bbcan.2020.188351.

11. Laka K, Makgoo L, Mbita Z. Cholesterol-lowering phytochemicals: targeting the mevalonate pathway for anticancer interventions. Front Genet. 2022 Mar 22; 13: 841639. doi: 10.3389/fgene.2022.841639.

12. Jiang W, Hu JW, He XR, Jin WL, He XY. Statins: a repurposed drug to fight cancer. J Exp Clin Cancer Res. 2021 Jul 24; 40 (1): 241. doi: 10.1186/s13046-021-02041-2.

13. Zhang Q, Dong J, Yu Z. Pleiotropic use of Statins as non lipid lowering drugs. Int J Biol Sci. 2020; 16 (14): 2704–2711. doi: 10.7150/ijbs.42965.

14. Visbal G, Navarro M. Designing drugs against leishmaniasis: is targeting the sterol biosynthesis pathway the answer? Review. Expert Opin Drug Discov. 2025 Aug; 20 (8): 1031–1044. doi: 10.1080/17460441.2025.2530589.

15. Boruta T, Bizukojc M. Production of lovastatin and itaconic acid by Aspergillus terreus: a comparative perspective. World J Microbiol Biotechnol. 2017 Feb; 33 (2): 34. doi: 10.1007/s11274-017-2206-9.

16. Тренин А.С. Микробная тест-система для поиска ингибиторов биосинтеза стеролов. Антибиотики и химиотер. 2013; 58 (3–4): 3–9.

17. Тренин А.С. Микробные модели в поиске ингибиторов биосинтеза стеролов. Антибиотики и химиотер. 2013; 58 (7–8): 3–14.

18. Atli B, Yamac M. Screening of medicinal higher Basidiomycetes mushrooms from Turkey for lovastatin production. Int J Med Mushrooms. 2012; 14 (2): 149–159. doi: 10.1615/intjmedmushr.v14.i2.30.

19. Автономова А.В., Краснопольская Л.М. Противоопухолевые и иммуномодулирующие свойства трутовика лакированного (Ganoderma lucidum). Микология и фитопатология. 2013; 47 (1): 3–11.

20. Bills GF, Gloer JB. Biologically Active Secondary Metabolites from the Fungi. Microbiol Spectr. 2016 Nov; 4 (6). doi: 10.1128/microbiolspec. FUNK-0009-2016.

21. Bhambri A, Srivastava M, Mahale VG, Mahale S, Karn SK. Mushrooms as potential sources of active metabolites and medicines. Front Microbiol. 2022 Apr 26; 13: 837266. doi: 10.3389/fmicb.2022.837266.

22. Schrey H, Lambert C, Stadler M. Fungi: pioneers of chemical creativity — techniques and strategies to uncover fungal chemistry. IMA Fungus. 2025 Mar 7; 16: e142462. doi: 10.3897/imafungus.16.142462.

23. Lysakova V., Krasnopolskaya L., Yarina M., Ziangirova M. Antibacterial and antifungal activity of metabolites from Basidiomycetes: a review. Antibiotics (Basel). 2024; 13 (1026). doi: doi.org/10.3390/antibiotics13111026.

24. Pandey VV, Varshney VK, Pandey A. Lovastatin: a journey from ascomycetes to Basidiomycetes fungi. Journal of Biologically Active Products from Nature. 2019; 9 (3): 162–178. doi: 10.1080/22311866.2019.1622452.

25. Abidin MHZ, Abdullah N, Abidin NZ. Therapeutic properties of Pleurotus species (Oyster mushrooms) for atherosclerosis: a review. International Journal of Food Properties. 2017; 20 (6): 1251–1261. doi: 10.1080/10942912.2016.1210162

26. Краснопольская Л.М., Тренин А.С., Бычкова О.П., Цвигун Е.А., Джавахян Б.Р. Погруженная культура Pleurotus eryngii: антибиотические свойства и способность к образованию ингибиторов биосинтеза стеролов. Universum: химия и биология. 2015; 11 (18): 4.

27. Тренин А.С. Микробная модель Halobacterium salinarum для поиска ингибиторов биосинтеза стеролов. Антибиотики и химиотер. 2013; 58 (5–6): 3–10.

28. Soppa J. From genomes to function: Haloarchaea as model organisms. Microbiology. 2006; 152 (Pt 3): 585–590. doi: 10.1099/mic.0.28504-0.

29. Альмяшева Н.Р., Ярина М.С., Голышкин А.В., Джавахян Б.Р., Краснопольская Л.М. Антиоксидантные свойства водорастворимых полисахаридов и этанольных экстрактов мицелия ксилотрофных базидиальных грибов. Антибиотики и химиотер. 2017; 62 (7–8): 8–12.

30. CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. 35th ed. Wayne, PA: CLSI; 2025. [cited 2025 Jan 27]. Available from: https://clsi.org/standards/products/microbiology/documents/m100/

31. CLSI M27-S3. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of yeasts. Clinical and Laboratory Standards Institute. Pensylvania, 2013.

32. CLSI M38-A2. Ed. 2. Reference method for broth dilution antifungal susceptibility testing of filamentous fungi. Approved standart. Clinical and Laboratory Standards Institute. Pensylvania, 2008.

33. Кубанова А.А., Степанова Ж.В., Гуськова Т.А., Пушкина Т.В., Крылова Л.Ю., Шилова И.Б., Тренин А.С. Методические указания по изучению противогрибковой активности фармакологических веществ. В кн.: Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. Под ред. А. Н. Миронова. М.: Гриф и К, 2012; 944: 576–584.

34. Тренин А. С., Цвигун Е. А., Максимова М. А., Леонтьева М. И., Автономова А. В., Краснопольская Л. М. Базидиальные грибы Ganoderma lucidum, Kuehneromyces mutabilis, Flammulina velutipes, Pleurotus ostreatus и Lentinula edodes, как возможные продуценты ингибиторов биосинтеза стеролов. Антибиотики и химиотер. 2026; 71 (1–2): 4–11. doi: https://doi.org/10.37489/0235-2990-2026-71-1-2-4-11. EDN: QEVTWA.