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Entdeckung und Biosynthese eines strukturdynamischen antibakteriellen Diterpenoids
Author(s) -
Zhu Chenxi,
Xu Baofu,
Adpressa Donovon A.,
Rudolf Jeffrey D.,
Loesgen Sandra
Publication year - 2021
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.202102453
Subject(s) - chemistry , stereochemistry , microbiology and biotechnology , biology
Ein neues bicyclisches Diterpenoid, Benditerpensäure, wurde aus einem im Erdreich vorkommenden Streptomyceten‐Stamm (CL12‐4) isoliert. Wir sequenzierten das Bakteriengenom, identifizierten den verantwortlichen Biosynthesegencluster, verifizierten die Funktion der Terpensynthase und produzierten heterolog das Diterpenoid‐Grundgerüst. Vergleichende Bioinformatik zeigte, dass dieser Streptomyceten‐Stamm phylogenetisch einzigartig ist und neun Terpensynthasen besitzt. Die absoluten Konfigurationen der neuen trans ‐fusionierten Bicyclo[8.4.0]tetradecane wurden durch umfangreiche spektroskopische Analysen erreicht, einschließlich Moshers Analyse, NMR‐basierter Kopplungsanalyse, sowie DFT Berechnungen auf Basis von experimentellen NMR Parametern. Interessanterweise liegt Benditerpensäure in Lösung in zwei Ringkonformationen vor. Die Rotationsbarriere beträgt ca. 16 kcal mol −1 . Die Diterpenoide zeigen mäßige antibakterielle Aktivität gegen Gram‐positive Bakterien, einschließlich Methicillin‐resistenten und multiresistenten Staphylococcus aureus . Hier präsentieren wir die erste Isolierung eines bakteriellen Eunicellan‐Diterpenoids und die Identifizierung der Diterpensynthase und des Biosynthesegenclusters, der für den Aufbau des bakteriellen Eunicellan‐Gerüsts verantwortlich ist.