Untersuchungen zur Struktur, Synthese und Biosynthese vom Typ-III-Lantibiotika des Labyrinthopeptin-Typs
Final Report Abstract
Die Forschung an ribosomal synthetisierten und posttranslational modifizierten Peptiden (RiPPs) hat in den vergangen Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Dies betrifft Beiträge aus nahezu allen Gebieten, die der Erforschung dieser Moleküle dienlich sind: die Synthesechemie, die Biochemie, die Strukturbiologie und Enzymatik, die Molekularbiologie zur Erzeugung von Strukturvarianten und das Auffinden neuer Strukturen und Bioaktivität. Einen großen Anteil daran hat insbesondere die Genomik, mit der in kürzester Zeit Gesamtgenome von Mikroorganismen erstellt werden können, in denen dann nach RiPPs mittels des sog. genome mining gesucht werden kann. Der Beitrag unserer Arbeitsgruppe zur Thematik der RiPPs sind neben der Entdeckung und Charakterisierung des Plantazolicins (linear azole-containing peptide — LAP) die Klasse III-Lanthipeptide mit den Labyrinthopeptinen als wichtige Vertreter. Die Labyrinthopeptine wurden aus Kulturfiltraten des Actinomyceten Actinomadura namibiensis isoliert und die strukturelle Charakterisierung die in der ersten Antragsperiode gefördert wurde, ergab für Verbindung A2 einen Lanthionin-Strukturtyp (Typ-III Lantibiotikum) mit einer völlig neuen posttranslationalen Modifikation, die Labionin (Lab) genannt wurde. In der Verlängerungsphase des Projekts wurde nun detaillierte Biosyntheseuntersuchungen der Klasse III-Lanthipeptide angegangen, verbunden mit Arbeiten zur Synthese von Peptidsubstraten und zur Totalsynthese der Labyrinthopeptine.
