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Biosynthese des enterotoxischen Pyrrolobenzodiazepin‐Naturstoffs Tilivallin
Author(s) -
Dornisch Elisabeth,
Pletz Jakob,
Glabonjat Ronald A.,
Martin Florian,
LembacherFadum Christian,
Neger Margit,
Högenauer Christoph,
Francesconi Kevin,
Kroutil Wolfgang,
Zangger Klaus,
Breinbauer Rolf,
Zechner Ellen L.
Publication year - 2017
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201707737
Subject(s) - chemistry , microbiology and biotechnology , klebsiella oxytoca , biochemistry , biology , enterobacteriaceae , gene , escherichia coli
Abstract Das nichtribosomale Enterotoxin Tilivallin war das erste natürliche Pyrrolobenzodiazepin, das als Ursache von Erkrankungen des menschlichen Darm erkannt worden ist. Der produzierende Organismus Klebsiella oxytoca ist Bestandteil des Darmmikrobioms. Da die Pathogenese der Darmcolitis durch das Pyrrolobenzodiazepin verursacht wird, ist es wichtig, die Biosynthese und Regulierung der Aktivität von Tilivallin zu verstehen. Wir berichten über die Biosynthese von Tilivallin und zeigen, dass in einem nichtribosomalem Peptidaufbauweg zunächst Tilimycin, ein einfaches Pyrrolobenzodiazepin mit zytotoxischen Eigenschaften, gebildet wird. Tilivallin entsteht durch eine nichtenzymatische spontane Reaktion von Tilimycin mit biogenetisch erzeugtem Indol. Durch chemische Totalsynthese von Tilimycin konnten wir die über die Biosynthese gemachten Vorhersagen belegen. Die Produktion von zwei zytotoxischen Pyrrolobenzodiazepinen mit unterschiedlichen Funktionen durch Klebsiella oxytoca hat Implikationen für das Verständnis von Darmkrankheiten.