Darstellung der chemischen Diversität bioaktiver Meroterpenoide, die vom größten Organismus der Erde produziert werden

Abstract

AbstractIn 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.