Entdeckung und Biosynthese eines strukturdynamischen antibakteriellen Diterpenoids. (14th May 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Zhu, Chenxi; Xu, Baofu; Adpressa, Donovon A.; Rudolf, Jeffrey D.; Loesgen, Sandra
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 133:Number 25(2021)
• Page Start: 14282
• Page End: 14289
• Publication Date: 2021-05-14
• Subjects: Absolute Konfiguration -- Antibiotika -- Diterpenoid -- Terpensynthase; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202102453
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: 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. Abstract : Wir berichten über die Isolierung eines Diterpenoids vom Eunicellan‐Typ aus Bakterien und die erste Identifizierung einer Diterpensynthase und eines Biosynthesegenclusters, der für den Aufbau des Eunicellan‐Gerüsts verantwortlich ist. Die absoluten Konfigurationen und antibakteriellen Aktivitäten von Benditerpensäure und dem Benditerpe‐2, 6, 15‐trien‐Gerüst wurden ermittelt.