@phdthesis{Cheng2017,
  author    = {Cheng, Cheng},
  title     = {Metabolomics and dereplication-based isolation of novel bioactive natural products from marine sponge-associated actinomycetes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-136587},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Marine sponge-associated actinomycetes are considered as promising source for the discovery of novel biologically active compounds. Metabolomics coupled multivariate analysis can efficiently reduce the chemical redundancy of re-isolating known compounds at the very early stage of natural product discovery. This Ph.D. project aimed to isolate biologically active secondary metabolites from actinomycetes associated with different Mediterranean sponges with the assistance of metabolomics tools to implement a rapid dereplication and chemically distinct candidate targeting for further up-scaling compounds isolation. This study first focused on the recovery of actinomycetes from marine sponges by various cultivation efforts. Twelve different media and two separate pre-treatments of each bacterial extract were designed and applied to facilitate actinomycete diversity and richness. A total of 64 actinomycetes were isolated from 12 different marine sponge species. The isolates were affiliated to 23 genera representing 8 different suborders based on nearly full-length 16S rRNA gene sequencing. Four putatively novel species belonging to the genera Geodermatophilus, Microlunatus, Rhodococcus, and Actinomycetospora were identified based on a sequence similarity <98.5\% to validly described 16S rRNA gene sequences. 20\% of the isolated actinomycetes was shown to exhibit diverse biological properties, including antioxidant, anti-Bacillus sp., anti-Aspergillus sp., and antitrypanosomal activities. The metabolomics approaches combined with the bioassay results identified two candidate strains Streptomyces sp. SBT348 and Streptomyces sp. SBT345 for further up-scaling cultivation and compounds isolation. Four compounds were isolated from Streptomyces sp. SBT348. Three of these compounds including the new cyclic dipeptide petrocidin A were previously highlighted in the metabolomics analyses, corroborating the feasibility of metabolomics approaches in novel compounds discovery. These four compounds were also tested against two pathogen microorganisms since the same activities were shown in their crude extract in the preliminary bioassay screening, however none of them displayed the expected activities, which may ascribe to the insufficient amount obtained. Streptomyces sp. SBT345 yielded 5 secondary metabolites, three of which were identified as new natural products, namely strepthonium A, ageloline A and strepoxazine A. Strepthonium A inhibited the production of Shiga toxin produced by enterohemorrhagic Escherichia coli at a concentration of 80 μM, without interfering with the bacterial growth. Ageloline A exhibited antioxidant activity and inhibited the inclusion of Chlamydia trachomatis with an IC50 value of 9.54 ± 0.36 μM. Strepoxazine A displayed antiproliferative property towards human promyelocytic HL-60 cells with an IC50 value of 16 μg/ml. 11 These results highlighted marine sponges as a rich source for novel actinomycetes and further exhibited the significance of marine sponge-associated actinomycetes as promising producers of novel biologically active compounds. The chemometrics coupled metabolomics approach also demonstrated its feasibility and efficacy in natural product discovery.},
  subject      = {Actinomyces},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Steinert2015,
  author    = {Steinert, Claudia},
  title     = {Detektion, Isolierung und Strukturaufkl{\"a}rung von Sekund{\"a}rmetaboliten aus Ancistrocladus congolensis und Arabidopsis thaliana},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-117656},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Die Produktion von Abwehr-, Signal- und Botenstoffen sichert vielen Pflanzen und Mikroorganismen das {\"U}berleben in einer sich st{\"a}ndig wandelnden Umwelt mit zahlreichen Konkurrenten und Feinden. Diese Sekund{\"a}rmetabolite k{\"o}nnen oft medikament{\"o}s gegen Pathogene eingesetzt werden, die den Menschen befallen und Krankheiten verursachen. Die Herausforderung besteht dabei in der selektiven und sensitiven Detektion, der schonenden Isolierung und der richtigen und kompletten Strukturaufkl{\"a}rung dieser Molek{\"u}le, sowie der eventuellen synthetischen Modifikation, um eine bessere Vertr{\"a}glichkeit oder Wirkung f{\"u}r den menschlichen K{\"o}rper zu erreichen. Leistungsf{\"a}hige chromatographische Instrumente zur Trennung wie HPLC und CZE, emfindliche Detektoren wie UV- und Massenspektrometer, sowie aussagekr{\"a}ftige Messverfahren zur Charakterisierung struktureller Merkmale wie NMR- und CD-Spektroskopie und quantenchemische Rechnungen sind dabei von essentieller Bedeutung. Mit diesen - und weiteren - Methoden gelang in der vorliegenden Arbeit die Detektion, Isolierung und Strukturaufkl{\"a}rung neuer Naphthylisochinolin-Alkaloide aus zwei tropischen Ancistrocladus-Lianen, die Charakterisierung von bekannten und neuen Polyketiden aus einem Pilz der Gattung Streptomyces, sowie die Analyse von Glucosinolaten im Phloemsaft der Modellpflanze Arabidopsis thaliana.},
  subject      = {Ancistrocladaceae},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Buettner2013,
  author    = {B{\"u}ttner, Tobias},
  title     = {Totalsynthese mono- und dimerer Naphthylisochinolin-Alkaloide sowie Isolierung acetogeniner Sekund{\"a}rmetabolite aus Wurzelkulturen von Triphyophyllum peltatum},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77371},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die pal{\"a}otropischen Pflanzenfamilien der Ancistrocladaceae und Dioncophyllaceae sind die bisher einzig bekannten Produzenten von Naphthylisochinolin-Alkaloiden. Diese spezielle Klasse acetogeniner Sekund{\"a}rmetabolite weist durch die verschiedenen Kupplungspositionen der beiden namensgebenden Molek{\"u}lbausteine eine breite strukturelle Diversit{\"a}t auf und zeichnet sich durch vielf{\"a}ltige pharmakologische Wirksamkeiten, z.B. antiplasmodiale, antileishmaniale oder antitrypanosomale Aktivit{\"a}ten, aus. Zur Synthese dieser Naturstoffe wurde im Arbeitskreis Bringmann eigens eine Methodik entwickelt, das Lacton -Konzept. Diese Methode erlaubt durch eine Vorfixierung der beiden Molek{\"u}lh{\"a}lften durch eine Esterbr{\"u}cke, anschließender intramolekularer Kupplungsreaktion und der stereoselektiven {\"O}ffnung des erhaltenen Lactons den atropselektiven Aufbau der Naphthylisochinoline. Als Ziele dieser Arbeit ergaben sich somit die Synthese pharmakologisch und strukturell interessanter Naphthylisochinolin-Alkaloide mittels des Lacton-Konzepts sowie die Isolierung und Strukturaufkl{\"a}rung weiterer Sekund{\"a}rmetabolite aus Triphyophyllum peltatum (Dioncophyllaceae), welche anschließend auf ihre Bioaktivit{\"a}t hin untersucht werden sollten, um potenziell neue Leitstrukturen f{\"u}r neue Wirkstoffe zu finden.},
  subject      = {Naphthylisochinolinalkaloide},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Irmer2012,
  author    = {Irmer, Andreas},
  title     = {Naturstoffe aus Zell- und Wurzelkulturen von Triphyophyllum peltatum, Experimente zur Biosynthese der Naphthylisochinolin-Alkaloide sowie Kalluskulturen und Sekund{\"a}rmetabolite aus Aloe saponaria},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73094},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Beschrieben ist die Isolierung und Strukturaufkl{\"a}rung von Naturstoffen (Naphthochinone, dimere Naphthaline und Naphthylisochinolin-Alkaloide) aus Zell- und Wurzelkulturen von Triphyophyllum peltatum. Dar{\"u}ber hinaus wurden Experimente zur Biosynthese der Naphthylisochinolin-Alkaloide mit 13C2-markierten Vorstufen durchgef{\"u}hrt. Ebenso Bestandteil der Arbeit war die Etablierung von Kalluskulturen von Aloe saponaria, aus der ebenfalls Sekund{\"a}rmetabolite isoliert wurden.},
  subject      = {Triphyophyllum peltatum},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Knauer2011,
  author    = {Knauer, Michael},
  title     = {Aufkl{\"a}rung der Konstitution und Konfiguration von Sekund{\"a}rmetaboliten und Syntheseprodukten mittels NMR, MS, HPLC, CD und ORD sowie Beitr{\"a}ge zur Totalsynthese bioaktiver axial chiraler Naturstoffe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-70990},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Im Laufe der Evolution entwickelten Pflanzen, Bakterien, Pilze und Tiere eine Vielzahl von Signal-, Boten- und Abwehrstoffen. Diese f{\"u}r die Organismen oft lebensnotwendigen Sekund{\"a}rmetabolite werden von den jeweiligen Produzenten oft sehr effizient und teilweise auch hoch stereoselektiv produziert. Die Effizienz und Selektivit{\"a}t, mit denen diese Stoffe mit den in der Natur zur Verf{\"u}gung stehenden biosynthetischen Mitteln hergestellt werden, ist f{\"u}r Chemiker im Labor, trotz eines breiten Methodenrepertoires, eine große Herausforderung und oft gelingt die Laborsynthese nur {\"u}ber viele Stufen sowie in geringen Ausbeuten und/oder mit schlechten Enantio- oder Diastereoselektivit{\"a}ten. Daher wird in der chemischen Synthese immer wieder die Neuentwicklung und Erweiterung von Methoden vorangetrieben. Neben der Synthese im Labor ist auch die Untersuchung von Biosynthesewegen sowie die Charakterisierung der daf{\"u}r verantwortlichen Enzyme ein interessantes Forschungsgebiet, um von der Natur zu lernen und diese Erkenntnisse f{\"u}r die Entwicklung neuer Synthesestrategien und Methoden zu nutzen. Viele der bislang isolierten Verbindungen zeigen neben den f{\"u}r die produzierenden Organismen wichtigen Wirkungen auch Aktivit{\"a}ten gegen f{\"u}r Menschen gef{\"a}hrliche Krankheitserreger. Daher ist die Isolierung und Strukturaufkl{\"a}rung neuer bioaktiver Naturstoffe als Leitstrukturen f{\"u}r neue Medikamente ein lohnendes Ziel f{\"u}r Wissenschaftler. In den letzten Jahren wurden aber immer h{\"a}ufiger bereits bekannte Verbindungen isoliert. Zur Vermeidung solcher Mehrfachisolierung werden auch die analytischen Methoden zur Identifikation und Strukturaufkl{\"a}rung stetig verbessert Einen wichtigen Stellenwert hat hierbei die Kopplung von Messger{\"a}ten wie z.B. MS oder NMR mit chromatographischen Anlagen wie GC, HPLC oder UPLC eingenommen. Die Kombination von Fl{\"u}ssigchromatographie-Anlagen mit chiroptischen Detektoren wie CD-Spektrometern erlaubt hierbei manchmal sogar die Zuordnung von Absolutkonfigurationen direkt aus dem Rohextrakt. Ziel der vorliegenden Arbeit war einerseits die Anwendung neuer Methoden bei der Entwicklung von Syntheserouten zu axialchiralen Naturstoffen und andererseits die Aufkl{\"a}rung der Konstitution und Konfiguration von Naturstoffen und synthetischen Verbindungen sowie die Untersuchung von Biosyntheseintermediaten.},
  subject      = {Totalsynthese},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Tabares2011,
  author    = {Tabares, Paula},
  title     = {Antimicrobial, anti-protease and immunomodulatory activities of secondary metabolites from Caribbean sponges and their associated bacteria},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-67000},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Marine sponges and their associated bacteria have been proven to be a rich source of novel secondary metabolites with therapeutic usefulness in infection and autoimmunity. This Ph.D. project aimed to isolate bioactive secondary metabolites from the marine sponges Amphimedon compressa, Aiolochroia crassa and Theonella swinhoei as well as from bacteria associated with different Caribbean sponges, specifically actinomycetes and sphingomonads. In this study, amphitoxin was isolated from the crude methanol extract of the sponge A. compressa and it was found to have antibacterial and anti-parasitic activities. Amphitoxin showed protease inhibitory activity when tested against the mammalian protease cathepsin B and the parasitic proteases rhodesain and falcipain-2. Furthermore, miraziridine A was identified in the dichloromethane extract of the sponge T. swinhoei collected offshore Israel in the Red Sea. Miraziridine A, a natural peptide isolated previously from the marine sponge Theonella aff. mirabilis, is a potent cathepsin B inhibitor with an IC50 value of 1.4 g/mL (2.1 M). Secondary metabolites from sponge-derived bacteria were also isolated and identified. A total of 79 strains belonging to 20 genera of the order Actinomycetales and seven strains belonging to two genera of the order Sphingomonadales were cultivated from 18 different Caribbean sponges and identified by 16S rRNA gene sequencing. Seven of these strains are likely to represent novel species. Crude extracts from selected strains were found to exhibit protease inhibition against cathepsins B and L, rhodesain, and falcipain-2 as well as immunomodulatory activities such as induction of cytokine release by human peripheral blood mononuclear cells. The isolates Sphingobium sp. CO105 and Lapillicoccus sp. BA53 were selected for cultivation, extraction and purification of bioactive metabolites based on initial bioactive screening results. The isoalloxazine isolumichrome was isolated from the strain Sphingobium sp. CO105 which inhibited the protease rhodesain with an IC50 of 0.2 M. The strain Lapillicoccus sp. BA53 was found to produce p-aminosalicylic acid methyl ester, which showed activity against the proteases cathepsins B and L, falcipain-2 and rhodesain. These results highlight the significance of marine sponge-associated bacteria to produce bioactive secondary metabolites with therapeutic potential in the treatment of infectious diseases and disorders of the immune system.},
  subject      = {Schw{\"a}mme},
  language  = {en}
}
@phdthesis{PimentelElardo2008,
  author    = {Pimentel Elardo, Sheila Marie},
  title     = {Novel anti-infective secondary metabolites and biosynthetic gene clusters from actinomycetes associated with marine sponges},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-40463},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Marine sponges (Porifera) harbor diverse microbial communities within their mesohyl, among them representatives of the phylum Actinobacteria, commonly known as actinomycetes. Actinomycetes are prolific producers of pharmacologically important compounds and are responsible for producing the majority of antibiotics. The main aim of this Ph.D. study was to investigate the metabolic potential of the sponge-associated actinomycetes to produce novel anti-infective agents. The first aim was to cultivate actinomycetes derived from different marine sponges. 16S rDNA sequencing revealed that the strains belonged to diverse actinomycete genera such as Gordonia, Isoptericola, Micromonospora, Nocardiopsis, Saccharopolyspora and Streptomyces. Phylogenetic analyses and polyphasic characterization further revealed that two of these strains represent new species, namely Saccharopolyspora cebuensis strain SPE 10-1T (Pimentel-Elardo et al. 2008a) and Streptomyces axinellae strain Pol001T (Pimentel-Elardo et al. 2008b). Furthermore, secondary metabolite production of the actinomycete strains was investigated. The metabolites were isolated using a bioassay-guided purification scheme followed by structure elucidation using spectroscopic methods and subjected to an elaborate anti-infective screening panel. Several interesting compounds were isolated namely, the novel polyketides cebulactam A1 and A2 (Pimentel-Elardo et al. 2008c), a family of tetromycin compounds including novel derivatives, cyclodepsipeptide valinomycin, indolocarbazole staurosporine, diketopiperazine cycloisoleucylprolyl and butenolide. These compounds exhibited significant anti-parasitic as well as protease inhibitory activities. The third aim of this Ph.D. study was to identify biosynthetic gene clusters encoding for nonribosomal peptide synthetases (NRPS) and polyketide synthases (PKS) present in the actinomycete strains. Genomic library construction and sequencing revealed insights into the metabolic potential and biosynthetic pathways of selected strains. An interesting NRPS system detected in Streptomyces sp. strain Aer003 was found to be widely distributed in several sponge species, in an ascidian and in seawater and is postulated to encode for a large peptide molecule. Sequencing of the PKS gene cluster of Saccharopolyspora cebuensis strain SPE 10-1T allowed the prediction of the cebulactam biosynthetic pathway which utilizes 3-amino-5-hydroxybenzoic acid as the starter unit followed by successive condensation steps involving methylmalonyl extender units and auxiliary domains responsible for the polyketide assembly. In conclusion, this Ph.D. study has shown that diverse actinomycete genera are associated with marine sponges. The strains, two of them novel species, produced diverse chemical structures with interesting anti-infective properties. Lastly, the presence of biosynthetic gene clusters identified in this study substantiates the biosynthetic potential of actinomycetes to produce exploitable natural products and hopefully provides a sustainable supply of anti-infective compounds.},
  subject      = {Meeresschw{\"a}mme},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Scheuermayer2006,
  author    = {Scheuermayer, Matthias},
  title     = {Phylogenie, Sekund{\"a}rmetabolismus und biotechnologisches Potential mariner, Schwamm-assoziierter Mikroorganismen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18543},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Marine Schw{\"a}mme (Porifera) stellen eine reichhaltige Quelle f{\"u}r bioaktive Substanzen dar. Oft kommen diese jedoch nur in sehr geringen Mengen im Ausgangsmaterial vor, sodass eine nachhaltige Nutzung f{\"u}r z. B. medizinische Anwendungen nur selten m{\"o}glich ist. Viele Schw{\"a}mme sind dar{\"u}ber hinaus mit einer ernormen Biomasse hochgradig Schwamm-spezifischer Mikroorganismen assoziiert, die extrazellul{\"a}r in der Mesohylmatrix vorliegen. In der vorliegenden Dissertationsarbeit wurden ausgew{\"a}hlte Schwamm-assoziierte Mikroorganismen taxonomisch charakterisiert und auf die Produktion von bioaktiven Sekund{\"a}rmetaboliten sowie ihr weiteres biotechnologisches Potential hin {\"u}berpr{\"u}ft. Im Verlauf der vorliegenden Arbeit gelang die Isolierung und taxonomische Charakterisierung eines neuen, obligat marinen Bakteriums des Phylums Verrucomicrobia. Das Isolat Pol012 repr{\"a}sentiert aufgrund der niedrigen 16S-rRNA Sequenzhomologie von <83\% zu kultivierten Verrucomicrobia den ersten Vertreter einer neuen Gattung dieses Phylums. Die Wachstumsbedingungen sowie zellul{\"a}re und biochemische Merkmale des Stammes wurden charakterisiert. Es zeigte sich, dass das Isolat Pol012 wahrscheinlich zur Bildung von Prodigiosinen bef{\"a}higt ist. Prodigiosine sind als cytotoxische Sekund{\"a}rmetabolite bereits aus anderen Bakterienarten bekannt. Pol012 wurde unter dem Namen „Rubritalea marina" als neues Bakterium beschrieben. Durch Anreicherung auf gezielten Agarmedien wurde eine Isolierung von Streptomyceten aus verschiedenen marinen Schw{\"a}mmen erzielt. Die Bakterien wurden auf die Produktion antimikrobiell wirksamer Substanzen hin untersucht. Es konnten vor allem Wirksamkeiten gegen Gram-positive Bakterien, wie S. aureus, nachgewiesen werden. Die antimikrobiellen Aktivit{\"a}ten des Stammes Aer003 wurden auf die ges{\"a}ttigten Fetts{\"a}uren Palmitins{\"a}ure und Docosans{\"a}ure zur{\"u}ckgef{\"u}hrt (T. Gulder AG Bringmann, Universit{\"a}t W{\"u}rzburg). Die Auswertung des Sekund{\"a}rmetabolitspektrums des Stammes Pol001 steht noch aus. Isolat Pol001 ist durch eine niedrige Sequenzhomologie des 16S-rRNA Gens von 97,6\% zu bereits beschriebenen Vertretern der Gattung Streptomyces charakterisiert und stellt daher vermutlich eine neue Streptomycetenart dar. Die Erstellung und Durchmusterung einer Genbank aus Pol001 auf Sekund{\"a}rmetabolitoperons f{\"u}hrte zur Beschreibung eines neuen Glycopeptidbiosyntheseclusters. Seine Sequenzierung und in silico Analyse weist auf ein strukturell neues Glycopeptid hin, welches {\"A}hnlichkeiten zum Vancomycin besitzt. Weiterhin wurde der Enzymtyp der FADH2-abh{\"a}ngigen Halogenasen in mikrobiellen Konsortien verschiedener mariner Schw{\"a}mme nachgewiesen. FADH2-abh{\"a}ngige Halogenasen spielen bei der Biosynthese halogenierter Sekund{\"a}rmetaboliten aus Bakterien eine große Rolle. Unter Nutzung von degenerierten PCR Primern wurden 34 Halogenasegenfragmente in verschiedenen Schw{\"a}mmen identifiziert. Ein phylogenetischer Vergleich der abgeleiteten Aminos{\"a}uresequenzen mit homologen Bereichen bereits bekannter Enzyme ergab, dass die Mehrzahl der aus Schw{\"a}mmen gewonnenen Gene ein Schwamm-spezifisches Halogenasecluster bildeten, dessen Funktion jedoch noch unbekannt ist. Bei der Durchmusterung einer aus dem mikrobiellen Konsortium des Mittelmeerschwammes Aplysina aerophoba erstellten Metagenombank konnten vier Fosmide identifiziert werden, die unterschiedliche Halogenasegene trugen. Das Insert eines der betreffenden Fosmide wurde komplett sequenziert. Zus{\"a}tzlich wurden jeweils 7 kb um die Halogenasegene der drei anderen Fosmide analysiert. In den abgeleiteten kompletten Aminos{\"a}uresequenzen der vier Enzyme konnten die f{\"u}r FADH2-abh{\"a}ngige Halogenasen typischen Sequenzmotive GxGxxG und WxWxI nachgewiesen werden. Eine phylogenetische Analyse ergab eine eigene Abstammungslinie f{\"u}r drei der Proteine. Die heterologe Expression einer der vier Halogenasen in E. coli war m{\"o}glich. Die beschriebenen Halogenasen und die sie umgebenden genomischen Bereiche geben erste Einblicke in das halogenierende Potential mikrobieller Konsortien mariner Schw{\"a}mme. Weiterf{\"u}hrende Analysen k{\"o}nnen hier zu einer biotechnologisch wertvollen Anwendung f{\"u}hren. Weiterhin ist es m{\"o}glich, dass verschiedene bakterielle Stamme, die w{\"a}hrend der vorliegenden Arbeit kultiviert werden konnten, in naher Zukunft als Quelle neuartiger Sekund{\"a}rmetabolite erkannt werden. Dies trifft sowohl auf das Phylum der Verrucomicrobia, als auch auf das Phylum der Actinobacteria zu. Dar{\"u}ber hinaus stellt die Beschreibung von Rubritalea marina einen Ansatzpunkt f{\"u}r die weitere Analyse von marinen Verrucomicrobien dar.},
  subject      = {Schw{\"a}mme},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lang2004,
  author    = {Lang, Gerhard},
  title     = {Isolierung und Charakterisierung neuer Naturstoffe aus Schwamm-assoziierten Mikroorganismen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8120},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Suche nach neuen biologisch aktiven Naturstoffen in Mikroorganismen, welche aus verschiedenen Schw{\"a}mmen des Mittelmeeres isoliert wurden. Durch die Verwendung mit der Hochdruckfl{\"u}ssigchromatographie (HPLC) gekoppelter spektroskopischer Methoden war es dabei m{\"o}glich, bekannte Sekund{\"a}rmetabolite fr{\"u}hzeitig zu erkennen und so die Suche nach neuen Naturstoffen besonders effizient zu gestalten. Dabei wurden neben den g{\"a}ngigen Verfahren HPLC-UV und HPLC-MS auch HPLC-NMR und HPLC-CD eingesetzt. Auf diese Weise nicht als bekannt identifizierte Verbindungen wurden isoliert, ihre Strukturen durch NMR- und MS-Methoden aufgekl{\"a}rt und die Reinsubstanzen verschiedenen Tests auf biologische Aktivit{\"a}ten unterzogen. Insgesamt wurden auf diese Weise 13 neue und 21 bekannte Naturstoffe gefunden.},
  subject      = {Marine Pilze},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hamm2003,
  author    = {Hamm, Andreas Peter},
  title     = {Isolierung, Strukturaufkl{\"a}rung und Totalsynthese von Naturstoffen aus tropischen Heilpflanzen und Bodenorganismen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5461},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Naturstoffchemie ist ein bedeutendes Teilgebiet der Chemie, da die Naturstoffe, mit ihrer breiten strukturellen Diversit{\"a}t, als neue Leitstrukturen f{\"u}r die Entwicklung spezifisch wirksamer Agrochemikalien und Arzneimittel dienen. Pflanzen und Bodenorganismen sind daher aussichtsreiche Quellen f{\"u}r neue Wirkstoffe im Bereich Pflanzenschutz- und Pharmaforschung. Aus der in der Kongo-Region beheimateten Liane Ancistrocladus ealaensis J. LEONARD (Ancistrocladaceae) wurde sieben Metabolite isoliert: Amyrin, 3,3-Di-O-methylellags{\"a}ure, zwei bisher unbekannte Naphthylisochinoline, Ancistroealain A und B, sowie drei Naphthoes{\"a}uren, die hier erstmals beschriebenen Ancistronaphthoes{\"a}uren A und B, sowie die bisher nur als Syntheseprodukt bekannte Eleutherols{\"a}ure. Ausgehend von Ancistroealain A gelang die stereoselektive Partialsynthese des bekannten Ancistrobertsonin C. Ancistroealain A zeigte in-vitro eine zehnfach h{\"o}here Aktivit{\"a}t gegen Leishmania donovani, dem Erreger der visceralen Leishmaniose, als das derzeit bei der Behandlung eingesetzte Pentostam. Um f{\"u}r In-vivo-Untersuchungen genug Material zur Verf{\"u}gung stellen zu k{\"o}nnen, wurde ein totalsynthetischer Zugang etabliert. Die Suzuki-Kupplung eines geeigneten Isochinolin-Bausteines (zehn Stufen ausgehend von 3,5-Dimethoxybenzoes{\"a}ure) mit einer Naphthalin-Borons{\"a}ure (acht Stufen ausgehend von 3-Methoxybenzaldehyd) f{\"u}hrte in einer Gesamtausbeute von 9.2 \% bzw. 6.2 \% zu dem Naturstoff. Ancistroealain A und sein Atropdiastereomer Ancitrotanzanine B, die an einer chiralen HPLC-Phase getrennt werden konnten, entstanden aufgrund der asymmetrischen Induktion durch das stereogene Zentrum C-3 in einem Verh{\"a}ltnis von 45:55. Der Ansatz einer atropselektiven Suzuki-Kupplung mit chiralem Katalysator f{\"u}hrte zu Diastereomeren{\"u}bersch{\"u}ssen bis zu 75:25. Aus Pavetta crassipes K. SCHUMANN (Rubiaceae) konnte das Phythosterol Ursols{\"a}ure isoliert werden, w{\"a}hrend aus Rothmannia urcelliformis (HIERN) BULLOCK (Rubiaceae) 1-epi-Geniposid und Gardenamid A isoliert wurde. Im Rahmen einer Kooperation mit H. Rischer gelang die Isolierung von Plumbagin, Plumbasid A und Rossolisid aus der in Neu Guinea beheimateten tropischen Kannenpflanze Nepenthis insignis DANSER. Bei Verf{\"u}tterungsexperimenten wurde (L)-[13C3,15N]-Alanin in die Kannen von sterilen Pflanzen eingebracht und ein Einbau in Plumbagin beobachtet. Die Pflanze verstoffwechselt die Aminos{\"a}uren auf den {\"u}blichen Abbauwegen und erlaubt so die Verf{\"u}tterung von Alanin als ‚maskiertes' Acetat. Das beobachtete Einbaumuster bewies die polyketidische Biosynthese von Plumbagin. In einer Kooperation mit Prof. Fiedler (T{\"u}bingen) wurden Streptomyceten aus extremen Habitaten auf die Produktion interessanter Sekund{\"a}rmetabolite untersucht und z.B. bekannte Verbindungen wie Sulfomycin I, Benzoes{\"a}ure, p-(Dimethylamino)-benzoes{\"a}ure, Juliochrome Q3-3 und Dehydrorabelomycin nachgewiesen. Der alkalophile Stamm AK 409 produzierte Pyrrol-2-carbons{\"a}ure und Pyrocoll, das im Rahmen dieser Arbeit erstmals als Naturstoff auftrat. Besonderes Interesse erregten die Antitumor-Eigenschaften von Pyrocoll. Die durchgef{\"u}hrte ‚biomimetische' Synthese von Pyrocoll ausgehend von Pyrrol-2-carbons{\"a}ure erm{\"o}glichte es uns, die f{\"u}r die In-vivo-Biotests n{\"o}tigen Substanzmengen darzustellen. Aus dem Streptomyceten AK 671 wurden eine bekannte Anthrachinoncarbons{\"a}ure und ein als Naturstoff neuartiges Diketonaphthalinglucuronid isoliert. Eine enzymatische Hydrolyse f{\"u}hrte zu dem Harris-Franck-Keton, das in dem Kulturfiltrat erstmals als Naturstoff nachgewiesen werden konnte. Das bei Verf{\"u}tterungsexperimenten mit [13C2]-Acetat von uns beobachtete Einbaumuster in das Glucuronid erlaubte die Aufkl{\"a}rung der Schl{\"u}sselschritte der Biogenese. Bei der Synthese von Naphthylisochinolinen besteht die zentrale Aufgabe in dem Aufbau der Biarylachse. Bei der Synthese von Ancistrobertsonin A nach dem ‚Lacton-Konzept' wird ein Naphtalin-Baustein mit einer zus{\"a}tzlichen C1-Einheit f{\"u}r die Esterbr{\"u}cke ben{\"o}tigt, die nach der Kupplung entfernt werden muß. Hierzu bew{\"a}hrte sich bei Versuchen an einem Modelsystem die Reaktionssequenz Baeyer-Villiger-Oxidation, Triflierung und reduktive Eliminierung. Der f{\"u}r die Synthese von Ancistrobertsonin A ben{\"o}tigte Naphthalin-Bausteines wurde in neun Stufen (Gesamtausbeute: 37 \% bzw. 13\%) dargestellt. Die Synthese des Isochinolin-Bausteines gelang in zw{\"o}lf Stufen (9.4 \%). Der Abschluß dieser Synthese ist in zuk{\"u}nftigen Arbeiten geplant.},
  subject      = {Tropische Pflanzen},
  language  = {de}
}