Die Struktur des Cyclodecatriens Collinolacton, seine Biosynthese und semisynthetische Derivate: monopolare Spindeln und Schutz vor intrazellulärem oxidativem Stress. (21st September 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Schmid, Julian C.; Frey, Kerstin; Scheiner, Matthias; Garzón, Jaime Felipe Guerrero; Stafforst, Luise; Fricke, Jan‐Niklas; Schuppe, Michaela; Schiewe, Hajo; Zeeck, Axel; Weber, Tilmann; Usón, Isabel; Kemkemer, Ralf; Decker, Michael; Grond, Stephanie
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 133:Number 43(2021)
• Page Start: 23399
• Page End: 23404
• Publication Date: 2021-09-21
• Subjects: Alzheimer -- Biosynthese -- Naturstoffe -- Neuroprotektion -- Polyketide; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202106802
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Das kürzlich beschriebene Rhizolutin und Collinolacton, das aus Streptomyces Gö 40/10 isoliert wurde, besitzen dasselbe neuartige Kohlenstoffgerüst. Analysen mittels NMR und Kristallstrukturanalyse belegen die Struktur von Collinolacton und machen eine Korrektur der Stereochemie von Rhizolutin erforderlich. Fütterungsexperimente mit isotopenmarkierten Vorstufen zeigen, dass Collinolacton über eine Typ‐I‐Polyketidsynthase mit anschließender Baeyer‐Villiger‐Oxidation synthetisiert wird. CRISPR‐basierte genetische Arbeiten führten zur Entdeckung des Genclusters und einem optimierten Produktionsstamm. Chemische Semisynthesen lieferten Derivate von Collinolacton, welche die Viabilität von L929‐Zellen reduzieren. Fluoreszenzmikroskopie zeigte, dass diese Derivate während der Zellteilung monopolare Spindeln induzieren. Dem beschriebenen Schutz von Rhizolutin gegen Alzheimer folgend studierten wir die neuroprotektiven Eigenschaften von Collinolacton und dessen Derivaten an Glutamat‐sensitiven Zellen (HT22). Tatsächlich zeigt Collinolacton eine Schutzwirkung gegen intrazellulären oxidativen Stress. Abstract : Collinolacton teilt dasselbe Kohlenstoffgerüst wie Rhizolutin, und die Röntgenstrukturanalyse liefert die absolute Konfiguration. Ein nicht‐collinearer Gencluster wurde identifiziert. Zellviabilitätsstudien mit Fluoreszenzmikroskopie zeigten, dass Derivate von Collinolacton den monoastralen Phänotyp induzieren, während Collinolacton neuroprotektive Eigenschaften durch Reduktion des intrazellulären oxidativen Stresses besitzt.