Biological chemistry of the antimycins and blastmycinones in Streptomyces ambofaciens

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Die Antimycine sind Fungizide aus Streptomyceten, deren Wirkung auf der Inhibition des Elektronentransports in der Zellatmung beruht. Durch Base werden sie zu Blastmycinonen abgebaut. Streptomyces ambofaciens ATCC 23877 wurde mit Hilfe der CLSA-Technik in Kombination mit GC-MS auf die Produktion flüchtiger Verbindungen untersucht. Die Extrakte enthalten Terpene und Aromaten sowie 26 teils unbekannte Blastmycinone, für die anhand ihrer Massenspektren Strukturvorschläge entwickelt wurden. Im Projekt sollen alle Blastmycinone synthetisiert werden um ihre Strukturen zu belegen. Eine enantioselektive Synthese der Hauptverbindungen soll ihre absoluten Konfigurationen durch chirale GC aufklären. Kulturextrakte sollen auf die Präsenz von Antimycinen untersucht werden. Unbekannte Antimycine, deren Produktion durch S. ambofaciens vorhergesagt werden kann, da die entsprechenden Blastmycinone im Headspace-Extrakt enthalten sind, sollen aufgereinigt und durch NMR-Spektroskopie strukturell aufgeklärt werden. Die Entwicklung eines Protokolls für die Aufreinigung der Antimycine soll Fütterungsexperimente mit isotopenmarkierten Verbindungen zur Aufklärung ihrer Biosynthese ermöglichen. Das sequenzierte Genom von S. ambofaciens kodiert ein Gencluster, das vermutlich für die Biosynthese der Antimycine verantwortlich ist. Für ein Verständnis der Biosynthese der Antimycine auf genetischem Level sollen Genknock-Experimente durchgeführt werden. In den Mutanten neu auftretende Sekundärmetabolite sollen isoliert und per NMR strukturell charakterisiert werden. Alle neu erhaltenen Derivate der Antimycine aus dem Wildtyp-Stamm oder aus Mutanten sollen auf fungizide Wirkung getestet werden.