Indole Alkaloids as Potential Leads in Drug Discovery and Further Secondary Metabolites from Terrestrial and Marine Bacteria
Indole Alkaloide, als Potenzielle wirkung in Medizine Entdeckung und Weiter Sekundär Stoffwechsel von Terrestrisch und Marine Bakterien
by Vimal Nair
Date of Examination:2010-10-29
Date of issue:2012-01-04
Advisor:Prof. Dr. Hartmut Laatsch
Referee:Prof. Dr. Ulf Diederichsen
Referee:Prof. Dr. Ulf Diederichsen
Referee:Dr. Birger Dittrich
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Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Microorganisms take a large influence on ecological and symbiotic interactions in long-term relationships that are moderated by secondary metabolites with often-unique structure and biological activity. Different habitats influence the development of the secondary metabolites produced by bacteria. Marine microorganisms, particularly bacteria, have provided new incentives for investigating marine natural products over the past few years, and also continue to be the subject of vigorous chemical investigation. This highlights their importance as a source of natural products. So, the search for new biologically active natural metabolites in bacteria may enable us to cure unusual drug resistances and infectious diseases. In the present study, five terrestrial Streptomycetes and six other marine-derived bacterial strains were selected on the basis of a chemical and biological screening. These strains were subjected to culture optimisation, working up and isolation of their metabolites. From their extracts, 67 compounds were isolated, among them 26 were new. Of the latter, 14 were isolated from marine Streptomyces spp., six new compounds were obtained from terrestrial Streptomyces. spp. The remaining six compounds were known from syntheses, but were isolated here for the first time from nature. From a series of 15 indole derivatives, 7 were new. Trisindolal, an indolecarb-aldehyde, proved to be active with an overall potency of 0.45 µg/ml (mean IC50 value against 11 tumor cell lines). The indole structures invite innovative approaches to explore them as potential leads in drug discovery as kinase inhibitors.
Keywords: Marine bacteria; isolation; secondary metabolites; Indole; synthesis; Terrestrial bacteria; Compounds; activtiy; celllines; strains
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Mikroorganismen nehmen einen großen Einfluss auf ökologischen und symbiotischen Wechselwirkungen in langfristigen Beziehungen, die von sekundärstoffwechsel mit oft-einmaliger Struktur und biologischer aktivitäten gemäßigt werden. Verschiedene Lebensräume beeinflussen die Entwicklung des sekundären stoffwechsel durch Bakterien. Marinemikroorganismen, besonders Bakterien, haben neue Anreize für Untersuchung. Marine naturstoffe über den letzten paar Jahren versorgt, und ist auch weiter das Thema der kräftiger chemischer Untersuchung. Dies markiert ihre Wichtigkeit als eine Quelle von naturstoffe hervor. Also darf die Suche für neuen biologisch aktivitäten von naturstoffwechsel in Bakterien uns, ungewöhnliche Medizinwiderstände zu heilen, und ansteckende Krankheiten ermöglichen. Im anwesenden Studium wurden fünf terrestrisch Streptomycetes und sechs andere Marine-abgeleitete bakterielle Stämme auf Grund einer Chemikalie ausgewählt und biologisch schirmt ab. Diese Stämme wurden ausgesetzt, Optimierung zu kultivieren, die auf und Isolierung ihres stoffwechsel arbeitet. Von ihren Extrakten wurden 67 verbindungen isoliert, waren darunter 26 neu. Vom letzten wurden 14 von Marine Streptomyces spp. isoliert, wurden sechs neue verbindungen von terrestrischem Streptomyces. spp erhalten. Der Bleiben sechs verbindungen wurden von Synthesen bekannt, aber wurden hier zum erstem Mal von Natur isoliert. Von einer Serie von 15 indole verbindungen waren 7 neu. Trisindolal, ein indolecarb-aldehyde, hat bewiesen, aktivitäten mit einer Gesamtstärke von 0,45µg/ml (bedeuten Sie IC50 Wert gegen 11 Tumorzellenlinien). Die indole Strukturen laden innovativ Annäherungen ein, sie so potenzielle wirkung in Medizin entdeckung als kinase hemmstoff zu erforschen.
Schlagwörter: Marinebakterien; Isolierung; sekundär stoffwechsel; Indol; Synthese; Terrestrische Bakterien; verbindungen; activtiy; celllines; Stämme