Strukturaufklärung der Phenalinolactone und Beiträge zur Biosynthese der Hexacyclinsäure

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Beschreibung

Die vorliegende Dissertation beschäftigte sich mit Biosynthesestudien sowie der Isolierung und Strukturaufklärung von Naturstoffen aus Streptomyceten.
Im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. H.-P. Fiedler (Universität Tübingen) wurden vier Substanzen erhalten, die aus Streptomyces sp. Tü 6071 isoliert wurden. Die Strukturaufklärung mit Hilfe von spektroskopischen Methoden (1D/2D-NMR, HRESI-MS, IR, UV) ergab eine ungewöhnliche Kombination von einem diterpenoidem Grundgerüst mit einem Tridesoxyzucker, einer Pyrrolcarbonsäure sowie einem neuartigen Gamma-Lacton als Substituenten. Durch NOESY-Experimente konnte die relative Stereochemie der Phenalinolacton A – D genannten Verbindungen bestimmt werden.
Im zweiten Teil der Arbeit wurden bisherige Untersuchungen zur Biosynthese der Hexacyclinsäure fortgeführt. Durch Fütterungsexperimente mit [1-13C, 18O2]-markierten Vorläufermolekülen konnte der biogenetische Ursprung nahezu aller Sauerstoffatome belegt werden. Ausgehend von den Ergebnissen wurde ein Biosyntheseweg vorgeschlagen und im Hinblick auf andere Naturstoffe, im Besonderen FR182877, diskutiert. Die Beteiligung einer Diels-Alder-Reaktion beim Aufbau des hexacyclischen Grundgerüstes sowohl von Hexacyclinsäure als auch der verwandten Substanz FR182877 ist wahrscheinlich. Eine weitere, in der Literatur bisher angenommene Hetero-Diels-Alder-Reaktion bei der Biosynthese konnte jedoch widerlegt werden.
Des Weiteren wurden 45 Streptomycetenstämme, die aus drei verschiedenen Erdproben isoliert wurden, einem chemischen Screening unterzogen. Acht der Stämme wurden auf Ihre Sekundärstoffproduktion hin untersucht. Isolierung und Strukturaufklärung der Inhaltsstoffe führte zu verschiedenen literaturbekannten Substanzen.