Molekulargenetische Untersuchungen zur Biosynthese der prenylierten 4-Hydroxybenzoesäure-Einheit von Novobiocin und Clorobiocin

Die aminocumarin - antimicrobial Novobiocin (Albamycin, pharmaciapjohn), clobobcin and Coumermycin A1 (Abb.1) . [d] Gyrasehemmstoffe, Die von verschiedenen Streptomyceten gebildet werden。Das klinische interse and diesenwirkstoffen beruht auf irer Einsatzmöglichkeit als antibiotic - tika gegen多重耐药革兰氏阳性葡萄球菌（z.b.b . vancomycin resistant Staphylococcus aureus-Stämme）。Zusätzlich zeigen diese verindungen einen synergistischen效应：Zytostatika、Etoposid、Teniposid和顺铂。[3][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1]。Die damit erhaltene genetische Information bietet Die Basis fgr Die hier vorgesehene Aufklärung der biosynthesis der prenylierten 4-Hydroxybenzoesäureeinheit von novobicin and clobicin。Diese Untersuchungen werden in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Christopher Walsh教授，哈佛大学生物化学系，波士顿，durchgefhrt。根据研究小组的研究，沃尔什教授zur verf<s:1> gung gestellten Überexpressionskonstrukte f<e:1> r NovH和NovI wnd unserere Arbeitsgruppe die biosynthesitte zu der prenylierten 4-Hydroxybenzoesäureeinheit (Ring A) des Novobiocins and Clorobiocins aufklären。研究结果表明：1)b-羟基酪氨酸- novh的催化作用；2)b-羟基酪氨酸- novh的催化作用；CloQ;b) die Retro-Aldol-Spaltung des products，催化剂，2009年11月。CloR;c) die Oxidation des resultierenden 3-Dimethylallyl-4-hydroxybenzaldehyds zur 3-Dimethylallyl-4-hydroxy-benzoesäure。生物合成的另一种假设是在arbeitsprogramdiskutiert中提出的。平行bearbeet die Gruppe von Prof. Walsh die Reaktionsschritte zu der Aminocumarineinheit (Ring B) von Novobiocin and Clorobiocin。生物合成基因与新生物蛋白的鉴定ermöglichen。研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：研究进展：

Die Aminocumarin-Antibiotika Novobiocin (Albamycin, PharmaciaUpjohn), Clorobiocin und Coumermycin A1 (Abb.1) sind Gyrasehemmstoffe, die von verschiedenen Streptomyceten gebildet werden. Das klinische Interesse an diesen Wirkstoffen beruht auf ihrer Einsatzmöglichkeit als Antibiotika gegen multiresistente grampositive Erreger (z.B. Vancomycin-resistente Staphylococcus aureus-Stämme). Zusätzlich zeigen diese Verbindungen einen synergistischen Effekt mit Zytostatika wie Etoposid, Teniposid und cis-Platin. Im Rahmen des Vorantrages wurden die Biosynthesegencluster aller drei Antibiotika kloniert und vollständig sequenziert. Die damit erhaltene genetische Information bietet die Basis für die hier vorgesehene Aufklärung der Biosynthese der prenylierten 4-Hydroxybenzoesäureeinheit von Novobiocin und Clorobiocin. Diese Untersuchungen werden in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Christopher Walsh, Dept. of Biological Chemistry, Harvard University, Boston, durchgeführt. Unter Einsatz der von Prof. Walsh zur Verfügung gestellten Überexpressionskonstrukte für NovH und NovI wird unsere Arbeitsgruppe die Biosyntheseschritte zu der prenylierten 4-Hydroxybenzoesäureeinheit (Ring A) des Novobiocins und Clorobiocins aufklären. Nach unserer Hypothese handelt es sich hierbei um: a) die Prenylierung von b-Hydroxytyrosyl-NovH, katalysiert durch NovQ bzw. CloQ; b) die Retro-Aldol-Spaltung des Produktes, katalysiert durch NovR bzw. CloR; c) die Oxidation des resultierenden 3-Dimethylallyl-4-hydroxybenzaldehyds zur 3-Dimethylallyl-4-hydroxy-benzoesäure. Alternative Hypothesen zur Biosynthese werden im Arbeitsprogramm diskutiert. Parallel bearbeitet die Gruppe von Prof. Walsh die Reaktionsschritte zu der Aminocumarineinheit (Ring B) von Novobiocin und Clorobiocin. Dieses Projekt soll eine vollständige funktionelle Identifizierung der Biosynthesegene des Novobiocins ermöglichen. Dies erweitert nicht nur unser Verständnis von der Entstehung dieses klinisch eingesetzten Antibiotikums, sondern liefert auch die Grundlage für die Herstellung neuer Aminocoumarinantibiotika mit gentechnischen Methoden.