Published March 24, 2024 | Version v1
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Darstellung der chemischen Diversität bioaktiver Meroterpenoide, die vom größten Organismus der Erde produziert werden

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Description

In dieser Forschungsarbeit untersuchten wir die Diversität von Melleolid-Meroterpenoiden, die von Armillaria
ostoyae, einem der größten und ältesten Organismen der Erde, produziert werden. Dazu verwendeten wir Extrakte aus
flüssiger und fester Kulturführung. Die Studie führte zur Isolierung und Identifikation von drei neuartigen dimeren
Bismelleoliden (1–3) und drei neuen fettsäuresubstituierten Kongeneren (4–6) sowie 11 neuen (7–17) und 21 bekannten
(18–38) Derivaten. Die Strukturaufklärung erfolgte durch 1D- und 2D NMR-Spektroskopie, HRESI-MS-Daten und
Analyse der ROESY-Spektren für relative Konfigurationen. Absolute Konfigurationen wurden durch den Vergleich von
Kristallstrukturen und ECD-Spektren bestimmt. Eine Substanzbibliothek von Melleolid-Meroterpenoiden ermöglichte
eine Metabolomik-Studie und zeigte Produktionsmuster unter verschiedenen Kulturbedingungen auf. Unter Verwendung
dieser Substanzbibliothek wurden die antimikrobiellen und zytotoxischen Aktivitäten der hierin beschriebenen
Substanzen untersucht und gezeigt, dass eine Δ2,4-Doppelbindung nicht entscheidend für die antimykotische Aktivität ist.
Die Zytotoxizität war hingegen an das Vorhandensein eines Aldehyds an C-1 gebunden, ging jedoch durch eine
Hydroxylierung an C-13 verloren. Chemoinformatische Untersuchungen zeigten das komplexe Zusammenspiel zwischen
chemischen Modifikationen und biologischen Eigenschaften. Diese Studie stellt die erste systematische Untersuchung
der Vielfalt von Meroterpenoiden aus Armillaria spp. mittels MS-basierter, nicht-gezielter Metabolomik dar und bietet
Einblicke in die Struktur-Aktivitäts-Beziehungen dieser Substanzklasse durch innovative Chemoinformatische Ansätze.

Notes

This is the German version of the paper

"Depicting the Chemical Diversity of Bioactive Meroterpenoids Produced by the Largest Organism on Earth"

By Sebastian Pfütze, Esteban Charria-Girón, Esther Schulzke, Rita Toshe, Artit Khonsanit,
Raimo Franke, Frank Surup, Mark Brönstrup, and Marc Stadler

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Angewandte Chemie - 2024 - Pfütze - Darstellung der chemischen Diversit t bioaktiver Meroterpenoide die vom gr ten.pdf

Additional details

Funding

European Commission
MYCOBIOMICS - Joining forces to exploit the mycobiota of Asia, Africa and Europe for beneficial metabolites and potential biocontrol agents, using -OMICS techniques 101008129

Dates

Accepted
2024-03-14