Title (eng)
Phenotypic screening of selected extracts extending the lifespan of Caenorhabditis elegans
Author
Kevin Mészáros
Advisor
Judith M. Rollinger
Assessor
Judith M. Rollinger
Abstract (deu)
In dieser Diplomarbeit wurden 41 Pflanzen- und Pilzextrakte phenotypisch im Caenorhabditis elegans Assay auf lebensspannenerweiternde Eigenschaften untersucht. Im Anschluss wurde einer der aktiven Pilzextrakte, Lignosus rhinocerus (Cooke) Ryvarden mykochemisch aufgearbeitet. Es wurden insgesamt 28 Extrakte, die durch das Lead-Like Enhanced-Verfahren gewonnen wurden, sowie ein CO2 Extrakt aus ausgesuchten Medizinalpflanzen, sowie 12 ethanolische Extrakte von ausgewählten Porlingen im C. elegans lifespan Assay in zwei Konzentrationen, 25 und 100 µg/ml, untersucht. Von den 41 untersuchten Extrakten, zeigten elf einen statistisch signifikanten positiven Effekt auf die Lebensspanne von C. elegans.
Aus den Extrakten, die einen positiven Effekt zeigten, wurde L. rhinocerus für eine weitere mykochemische Aufarbeitung und Fraktionierung ausgewählt. Daher wurde ein Extrakt im Großmaßstab aus Sklerotien von L. rhinocerus gewonnen. Dieser wurde anschließend durch High-Performance Counter-Current Chromatography fraktioniert. Die 14 daraus gewonnenen Fraktionen (LR01_01-14) wurden wiederum im C. elegans lifespan Assay auf deren biologische Aktivität getestet und mittels Flüssigchromatographie mit kombinierter Massenspektrometrie analysiert, um die Suche nach aktiven Komponenten einzuengen. Im C. elegans lifespan Assay zeigten Fraktionen LR01_03 und LR01_07 bei einer Konzentration von 25 µg/ml einen statistisch signifikanten Anstieg der Lebenspanne, um 5.41 % bzw 9.07 %. In der anschließenden Dereplikation wurden verschiedene Fettsäuren sowie Komponenten mit Steroid-Grundgerüst identifiziert. Weitere bislang nicht identifizierbare Bestandteile werden Gegenstand weiterer Untersuchungen an Department sein. Diese Diplomarbeit ermöglichte Einsichten in die biologische Aktivität und das Potential von ausgewählten Medizinalpflanzen und Pilzen für weiterführende Forschung und einen möglichen medizinischen Einsatz.
Abstract (eng)
In this diploma thesis we phenotypically screened 41 selected plant and mushroom small-scale extracts for their potential lifespan prolonging effect in the model organism Caenorhabditis elegans. One of the active mushroom extracts, namely Lignosus rhinocerus (Cooke) Ryvarden was further mycochemically investigated. For the C. elegans screening 28 lead-like enhanced extracts and one CO2 extract of different herbal substances as well as 12 ethanolic extracts derived from different polypore mushrooms were tested in the C. elegans lifespan assay at two concentrations, 25 and 100 µg/ml, respectively. Out of the 41 screened extracts, eleven showed significant lifespan extending effects.
Of all active extracts we selected L. rhinocerus for a further investigation. A large-scale ethanolic extract of L. rhinocerus sclerotia was generated, which was further fractionated by HPCCC. The HPCCC fractionation resulted in 14 pooled fractions. These fractions were further tested in the C. elegans lifespan assay and analyzed by LC-MS to narrow down the search of putatively active constituents. In the C. elegans lifespan assay, at 25 µg/ml fractions LR01_03 and LR01_07 showed a statistically significant increase of lifespan of 5.41 % (p < 0.05) and 9.07 % (p = 0.005), respectively. In the subsequent dereplication step, some fatty acids and steroid-like compounds were identified and matched with findings of previous studies, while some remained unidentified, and will be worth to be studies in future. This diploma thesis offered insight into the lifespan increasing potential of extracts from selected medicinal plants and mushrooms.
Keywords (eng)
LifespanCaenorhabditis elegansHPCCCLignosus rhinocerusethanolic extractfractionation
Keywords (deu)
LebensspanneCaenorhabditis elegansHPCCCLignosus rhinocerusethanolischer ExtraktFraktionierung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1361375
rdau:P60550 (deu)
130 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
131
Association (deu)
Title (eng)
Phenotypic screening of selected extracts extending the lifespan of Caenorhabditis elegans
Author
Kevin Mészáros
Abstract (deu)
In dieser Diplomarbeit wurden 41 Pflanzen- und Pilzextrakte phenotypisch im Caenorhabditis elegans Assay auf lebensspannenerweiternde Eigenschaften untersucht. Im Anschluss wurde einer der aktiven Pilzextrakte, Lignosus rhinocerus (Cooke) Ryvarden mykochemisch aufgearbeitet. Es wurden insgesamt 28 Extrakte, die durch das Lead-Like Enhanced-Verfahren gewonnen wurden, sowie ein CO2 Extrakt aus ausgesuchten Medizinalpflanzen, sowie 12 ethanolische Extrakte von ausgewählten Porlingen im C. elegans lifespan Assay in zwei Konzentrationen, 25 und 100 µg/ml, untersucht. Von den 41 untersuchten Extrakten, zeigten elf einen statistisch signifikanten positiven Effekt auf die Lebensspanne von C. elegans.
Aus den Extrakten, die einen positiven Effekt zeigten, wurde L. rhinocerus für eine weitere mykochemische Aufarbeitung und Fraktionierung ausgewählt. Daher wurde ein Extrakt im Großmaßstab aus Sklerotien von L. rhinocerus gewonnen. Dieser wurde anschließend durch High-Performance Counter-Current Chromatography fraktioniert. Die 14 daraus gewonnenen Fraktionen (LR01_01-14) wurden wiederum im C. elegans lifespan Assay auf deren biologische Aktivität getestet und mittels Flüssigchromatographie mit kombinierter Massenspektrometrie analysiert, um die Suche nach aktiven Komponenten einzuengen. Im C. elegans lifespan Assay zeigten Fraktionen LR01_03 und LR01_07 bei einer Konzentration von 25 µg/ml einen statistisch signifikanten Anstieg der Lebenspanne, um 5.41 % bzw 9.07 %. In der anschließenden Dereplikation wurden verschiedene Fettsäuren sowie Komponenten mit Steroid-Grundgerüst identifiziert. Weitere bislang nicht identifizierbare Bestandteile werden Gegenstand weiterer Untersuchungen an Department sein. Diese Diplomarbeit ermöglichte Einsichten in die biologische Aktivität und das Potential von ausgewählten Medizinalpflanzen und Pilzen für weiterführende Forschung und einen möglichen medizinischen Einsatz.
Abstract (eng)
In this diploma thesis we phenotypically screened 41 selected plant and mushroom small-scale extracts for their potential lifespan prolonging effect in the model organism Caenorhabditis elegans. One of the active mushroom extracts, namely Lignosus rhinocerus (Cooke) Ryvarden was further mycochemically investigated. For the C. elegans screening 28 lead-like enhanced extracts and one CO2 extract of different herbal substances as well as 12 ethanolic extracts derived from different polypore mushrooms were tested in the C. elegans lifespan assay at two concentrations, 25 and 100 µg/ml, respectively. Out of the 41 screened extracts, eleven showed significant lifespan extending effects.
Of all active extracts we selected L. rhinocerus for a further investigation. A large-scale ethanolic extract of L. rhinocerus sclerotia was generated, which was further fractionated by HPCCC. The HPCCC fractionation resulted in 14 pooled fractions. These fractions were further tested in the C. elegans lifespan assay and analyzed by LC-MS to narrow down the search of putatively active constituents. In the C. elegans lifespan assay, at 25 µg/ml fractions LR01_03 and LR01_07 showed a statistically significant increase of lifespan of 5.41 % (p < 0.05) and 9.07 % (p = 0.005), respectively. In the subsequent dereplication step, some fatty acids and steroid-like compounds were identified and matched with findings of previous studies, while some remained unidentified, and will be worth to be studies in future. This diploma thesis offered insight into the lifespan increasing potential of extracts from selected medicinal plants and mushrooms.
Keywords (eng)
LifespanCaenorhabditis elegansHPCCCLignosus rhinocerusethanolic extractfractionation
Keywords (deu)
LebensspanneCaenorhabditis elegansHPCCCLignosus rhinocerusethanolischer ExtraktFraktionierung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1361376
Number of pages
131
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