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!

Publikationen

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. Details PubMed

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. Details PubMed Open Access PDF

Raguz L, Beemelmanns C (2019) Ursprung und Funktionen der Sphingolipide. Nachrichten aus der Chemie 67(2), 66-70. (Review) Details

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. Details PubMed

Leichnitz D, Raguž L, Beemelmanns C (2017) Total synthesis and functional analysis of microbial signalling molecules. Chem Soc Rev 46(20), 6330-6344. (Review) Details PubMed

Rischer M, Leichnitz D, Beemelmanns C (2017) Bakterien-induzierte Morphogenese mariner Eukaryoten Wissenschaft. BIOSpektrum 2017(6), 634-637. (Review) Details Open Access Code

Cantley AM, Woznica A, Beemelmanns C, King N, Clardy J (2016) Isolation and Synthesis of a Bacterially Produced Inhibitor of Rosette Development in Choanoflagellates. J Am Chem Soc 138(13), 4326-4329. Details PubMed

Woznica A, Cantley AM, Beemelmanns C, Freinkman E, Clardy J, King N (2016) Bacterial lipids activate, synergize, and inhibit a developmental switch in choanoflagellates. Proc Natl Acad Sci U S A 113(28), 7894-7899. Details PubMed

Beemelmanns C, Reissig H.-U. (2015) Evolution of a Short Route to Strychnine by Using the Samarium Diiodide-Induced Cascade Cyclization as a Key Step Chemistry - A European Journal 21(23), 8416-8425. Details PubMed

Beemelmanns C, Reissig H.-U. (2015) Strychnine as Target - Samarium Diiodide as Tool - A Personal Story The Chemical Record 15(5), 872-885. Details PubMed

Beemelmanns C, Woznica A, Alegado RA, Cantley AM, King N, Clardy J (2014) Synthesis of the rosette-inducing factor RIF-1 and analogs. J. Am. Chem. Soc. 136(29), 10210-10213. Details PubMed

Drittmittel