Chemisches Screening von ausgewählten Actinomyceten sowie Strukturaufklärung von Sekundärmetaboliten aus Micromonospora sp. und Pflanzen

Abstract

Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Untersuchung von Mikroorganismen und Pflanzen aus verschiedenen Quellen bezüglich ihrer Sekundärstoffbildung.Der erste Teil beschäftigt sich mit 35 Actinomycetenstämmen aus Erdproben der Kilimanjaro-Region, die in einem chemischen Screening auf ihre Sekundärmetabolitenproduktion hin untersucht wurden. Methodisch war dabei wichtig, ob und inwieweit es Übereinstimmungen zwischen dem chemischen Screening und einem parallel etablierten LC-MS-Screening gab. Stämme mit interessantem Metabolitenprofil im chemischen Screening wurden im größeren Maßstab fermentiert (1 - 10 L), die Sekundärstoffe durch Säulenchromatographie (Kieselgel, Sephadex LH-20, HPLC) isoliert und in ihrer Struktur aufgeklärt (IR, UV, 1D/2D-NMR, MS). Im Sinne der OSMAC-Methode wurde die biosynthetische Leistungsfähigkeit einiger Produzenten überprüft. Es konnten insgesamt 29 Sekundärmetaboliten charakterisiert werden. Von diesen waren sieben bisher nicht in der Literatur beschrieben, darunter das Benzisoxamid, das ein für Naturstoffe neuartiges Grundgerüst besitzt.In einer Zusammenarbeit mit Prof. Dr. H.-P. Fiedler (Mikrobiologisches Institut, Universität Tübingen) wurden aus dem Actinomycetenstamm Micromonospora sp. Tü 6368 isolierte Sekundärmetaboliten untersucht, die im Rahmen eines HPLC-DAD-Screenings entdeckt worden waren. Es konnten insgesamt zehn Sekundärstoffe charakterisiert werden, von denen vier neu waren. Darunter befindet sich das bisher größte isolierte Angucyclin (Metabolit 6368C2, Mr = 1443) und ein im Chinonring oxidiertes Angucyclinon (Metabolit 6368A2).Der dritte Teil dieser Arbeit beruht auf einer Zusammenarbeit mit Prof. Dr. L. Ö. Demirezer (Pharmakologisches Institut, Hacettepe Universität Ankara, Türkei). Es wurden die Strukturen von 28 Sekundärmetaboliten aufgeklärt, die aus den türkischen Arzneipflanzen Centranthus longiflorus, Vitex agnus-castus und Galium verum stammen. Fünf erwiesen sich als neue Iridoid-Derivate.