Naturstoffsynthesen

Viele Naturstoffe können aufgrund ihrer geringen Verfügbarkeit strukturell nicht vollständig charakterisiert werden, so dass eine Totalsynthese zum endgültigen strukturellen Beweis notwendig ist. Auch weiterführende Struktur-Aktivitätsbeziehungen sind häufig erforderlich, die jedoch entweder einen Zugang zu größeren Mengen des Naturstoffs oder eine flexible Synthesestrategie erfordern. 

Synthese neuer Sphingolipide

Sphingolipide und Sphingolipid-artigen Naturstoffen sind essentielle Signamoleküle in wichtigen zellulären Prozessen. Sie dienen ebenfalls der Kommunkiation zwischen Organismen. Wir konnten bereits zeigen, dass ein neues Sulfonolipid RIF-1 die Morphogenese von prädatorischen Choanoflagellaten induziert.

Die Synthese von bioaktiven Sphingolipiden und Derivativen (Einbringen von Fluoreszenz-Markern) unterstützt unsere weiterführende biologische Arbeiten (z.B. Identifizierung von zellulären Targets; Aussagen über Struktur-Wirkungsbeziehungen).

Um die Syntheseziele möglichst effizient zu erreichen, werden neuste organische Synthesemethoden verwendet

Synthesis of new sulfonolipids / Isolation and characterization of new sulfonolipids

Synthese neuartiger NRPS-Verbindungen

Basierend auf einer vergelichenden Genomanalyse konnten wir eine neuen Naturstoff -Barnesin A - isolieren. Weiterführende Bioaktivitätsstudien zeigten, dass Barnesin A ein Cystein-Protease-Inhibitor mit nanomolarer Aktivität darstellt. Die Totalsynthese ermöglichte weiterführende Struktur-Aktivitätsstudien.

Für weitere Details, lest Maja's Artikel in ACS ChemBio!

Drittmittel

  • EX-SPHINGO (DFG) 
  • ERC (H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) )

Wir arbeiten eng mit den Arbeitsgruppen

Mitarbeiter*innen

Daniel Leichnitz
Philippe Meisinger
Luka Raguž
David Roman
Maria Sauer

Publikationen

Grosse M, Günther K, Jordan PM, Roman D, Werz O, Beemelmanns C (2022) Synthesis of functionalized δ-hydroxy-β-keto esters and evaluation of their anti-inflammatory properties. Chembiochem 23(9), e202200073.
Sauer M, Beemelmanns C (2022) Application of pyrrolo-protected amino aldehydes in the stereoselective synthesis of anti 1,2-amino alcohols. ChemCom 58(64), 8990-8993.
Raguž L, Peng CC, Kaiser M, Görls H, Beemelmanns C* (2021) A modular approach to the antifungal Sphingofungin family: Concise total synthesis of Sphingofungin A and C. Angew Chem Int Ed 61(5), e202112616.
Roman D, Sauer M, Beemelmanns C (2021) Applications of the Horner-Wadsworth-Emmons olefination in modern natural product synthesis. Synthesis 53(16), 2713-2739. (Review)
Hubert P, Seibel E, Beemelmanns C, Campagne JM, de Figueiredo RM (2020) Stereoselective construction of (E,Z)-1,3-dienes and its application in natural product synthesis. Adv Synth Catal 362(24), 5532-5575. (Review)
Beemelmanns C, Nitsch D, Bentz C, Reissig HU (2019) Stereoselective cascade cyclizations with samarium diiodide to tetracyclic indolines - precursors of fluorostrychnines and brucine. Chemistry 25(37), 8780-8789.
Leichnitz D, Pflanze S, Beemelmanns C (2019) Stereoselective synthesis of unnatural (2S,3S)-6-hydroxy-4-sphingenine-containing sphingolipids. Org Biomol Chem 17(29), 6964-6969.
Raguz L, Beemelmanns C (2019) Ursprung und Funktionen der Sphingolipide. Nachrichten aus der Chemie 67(2), 66-70. (Review)
Rischer M, Raguz L, Guo H, Keiff F, Diekert G, Goris T, Beemelmanns C (2018) Biosynthesis, synthesis and activities of barnesin A, a NRPS-PKS hybrid produced by an anaerobic Epsilonproteobacterium. ACS Chem Biol 13(8), 1990-1995.
Leichnitz D, Raguž L, Beemelmanns C (2017) Total synthesis and functional analysis of microbial signalling molecules. Chem Soc Rev 46(20), 6330-6344. (Review)