ArbeitsgruppenAG Kalesse
Forschung - Evolutive Untersuchungen von Naturstoffen

Forschung - Evolutive Untersuchungen von Naturstoffen

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Mithilfe der Naturstoffsynthese und der Möglichkeit, aus den Ketoreduktasen die Strukturen der Naturstoffe ableiten zu können, sind wir nun in der Lage auch hypothetische Naturstoffe zu analysieren und biologisch zu untersuchen. Damit können wir tiefere Einblicke erlangen, wie Mikroorganismen Naturstoffe für ihre Bedürfnisse optimieren.

In diesem Zusammenhang haben wir die biologischen Aktivitäten von Iso-Tedanolid und Paleo-Soraphen untersucht. 

Durch die Generierung eines anderen Lactons kann Tedanolid gleich zwei zelluläre Targets in der Translationsmaschinerie adressieren und ist somit ein stärkeres Zellgift als Iso-Tedanolid, das nur ein Target adressiert.

Mit dem gleichen Konzept wurde Soraphen untersucht. Bei der Analyse der Biosynthesecluster ist aufgefallen, dass die beobachtete Struktur nicht der biosynthetisch erwarteten Struktur entspricht. Durch die Synthese von Paleo-Soraphen konnten wir zeigen, dass diese Verbindung ein komplett anderes biologisches Profil besitzt. Das natürliche Soraphen inhibiert die bakterielle Acetyl-CoA-Carboxylase. Das Paleo-Soraphen hingegen verhält sich wie ein Topoisomerase-Inhibitor. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Mikroorganismus durch strukturelle Änderungen der Naturstoffe andere zelluläre Targets adressieren können. Dieses ist ein weiteres Beispiel der Stärke der Naturstoffsynthese. Mit Hilfe der gezielten Generierung von Verbindungen können ganz gezielt biologische Fragestellungen beantwortet werden.