Drittmittelprojekt
Titel:
"Naphthylisochinolin-Alkaloide: Biologische Aktivität, Entstehung und Metabolismus" im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 251 "Ökologie, Physiologie und Biochemie pflanzlicher und tierischer Leistung unter Streß"
Projektleitung an der Universität Würzburg:
Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:
- Prof. Dr. Peter Proksch
, Institut für Pharmazeutische Biologie der Universität Düsseldorf
- Dr. Michael R. Boyd
, US National Cancer Institute, Frederick, USA
- Dr. Reto Brun
, Schweizerisches Tropeninstitut, Basel
- Prof. Dr. Virima Mudogo
, Université de Kinshasha, Republik Kongo
- Prof. Dr. Laurent Aké Assi
, Cente National de Floristique, Abidjan, Elfenbeinküste
- Dr. Jan Schlauer
- Dr. Michael Wohlfarth
- Dr. Heiko Rischer
- Dr. Kristina Wolf
- Dr. Matthias Wenzel
- Dr. Friedrich Teltschik
- Dr. Jörg Mühlbacher
- Dr. Michael Ochse
- Dr. Wael Saeb
- Dr. Christian Günther
Kurzbeschreibung:
Die einzigartigen Strukturen der Naphthylisochinolin-Alkaloide wie etwa Dioncophyllin A weisen auf eine ebenso ungewöhnliche Biogenese aus Acetat-Bausteinen hin - im Gegensatz zu den anderen bislang bekannten Tetrahydroisochinolinen, die sich alle von aromatischen Aminosäuren ableiten. Durch Verfütterung von 13C-markiertem Acetat an Zellkulturen von Triphyophyllum peltatum (Dioncophyllaceae) konnten wir zweifelsfrei nachweisen, daß das gesamte Kohlenstoffgrundgerüst von Dioncophyllin A über einen Acetat-Polymalonat-Weg aufgebaut wird. Die NMR-Analyse mit einem Kryoprobenkopf ergab unter Anwendung des 2D-INADEQUATE-Experiments eindeutig C-C-Kopplungsmuster, die den intakten Einbau von 13C2-Einheiten bewiesen. Beide Molekülhälften, die Isochinolin-Hälfte und der Naphthalin-Baustein, entstehen demnach aus zwei identischen Hexaketid-Vorstufen. Der Stickstoff-Einbau in die offensichtlich gemeinsame polyketidische Vorstufe erwies sich als extrem leicht durch biotischen, physikalischen oder chemischen Stress hemmbar: T. peltatum stoppt die Bildung der Isochinolin-Hälfte und produziert ausschließlich Stickstoff-freie 'Stressmetabolite', darunter Naphthochinone wie Plumbagin und Droseron und das chirale Tetralon Isoshinanolon.
Schlagworte:
Dioncophyllin A
Polyketidmetabolismus
Naphthylisochinolin-Alkaloide
Dioncophyllaceae
Pflanzen unter Stress
Acetogenine Biosynthese
Isochinolin-Alkaloide
Laufzeit:
von 01.1998 bis 12.2000
Förderinstitution:
DFG ( SFB 251, vierte Förderperiode )
Vorläuferprojekt:
SFB 251, dritte Förderperiode
Publikationen:
- G. Bringmann, H. Rischer.
(2001). In vitro propagation of the alkaloid-producing rare African liana, Triphyophyllum peltatum (Dioncophyllaceae). (Monographie)
- G. Bringmann, D. Feineis.
(2001). Stress-related polyketide metabolism of Dioncophyllaceae and Ancistrocladaceae. (Monographie)
- G. Bringmann, M. Wohlfarth, H. Rischer, M. Heubes, W. Saeb, S. Diem, M. Herderich, J. Schlauer.
(2001). A Photometric Screening Method for Dimeric Naphthylisoquinoline Alkaloids and Complete On-Line Structural Elucidation of a Dimer in Crude Plant Extracts, by the LC-MS/LC-NMR/LC-CD Triad. (Monographie)
- M. Dreyer, B.W. Nugroho, F.I. Bohnenstengel, R. Ebel, V. Wray, L. Witte, G. Bringmann, J. Mühlbacher, M. Herold, P.D. Hung, L.C. Kiet, P. Proksch.
(2001). New Insecticidal Rocaglamide Derivatives and Related Compounds from Aglaia oligophylla. (Monographie)
- G. Bringmann, M. Wenzel, H.P. Bringmann, J. Schlauer, L. Aké Assi, F. Haas.
(2001). Uptake of the Amino Acid Alanine by Digestive Leaves: Proof of Carnivory in the Tropical Liana Triphyophyllum peltatum (Dioncophyllaceae). (Monographie)
- G. Bringmann, K. Messer, W. Saeb, E.-M. Peters, K. Peters.
(2001). The absolute configuration of (+)-isoshinanolone and in situ LC-CD analysis of its stereoisomers from crude extracts. Phytochemistry 56: 387-391, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, A. Hamm, C. Günther, M. Michel, R. Brun, V. Mudogo.
(2000). Ancistroealaines A and B, Two New Bioactive Naphthylisoquinolines, and Related Naphthoic Acids from Ancistrocladus ealaensis. J. Nat. Prod. 63: 1465-1470, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, C. Günther, W. Saeb, J. Mies, A. Wickramasinghe, V. Mudogo, R. Brun.
(2000). Ancistrolikokines A-C: New 5,8'-Coupled Naphthylisoquinoline Alkaloids from Ancistrocladus likoko. J. Nat. Prod. 63: 1333-1337, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, D. Feineis.
(2000). Novel Antiparasitic Biaryl Alkaloids from Westafrican Dioncophyllaceae Plants. Act. Chim. Thérapeut. 26: 151-171, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, C. Günther, W. Saeb, J. Mies, R. Brun, L. Aké Assi.
(2000). 8-O-Methyldioncophyllinol B and Revised Structures of Other 7,6'-Coupled Naphthylisoquinoline Alkaloids from Triphyophyllum peltatum (Dioncophyllaceae). Phytochemistry 54: 337-346, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, H. Rischer, M. Wohlfarth, J. Schlauer, L. Aké Assi.
(2000). Droserone from Cell Cultures of Triphyophyllum peltatum (Dioncophyllaceae) and its Biosynthetic Origin. Phytochemistry 53: 339-343, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, M. Wohlfarth, H. Rischer, J. Schlauer.
(2000). Ein neuer Biosyntheseweg zu Alkaloiden in Pflanzen: acetogenine Isochinoline. - A New Biosynthetic Pathway to Alkaloids in Plants: Acetogenic Isoquinolines. Angew. Chem. 112: 1523-1525; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 39: 1464-1466, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, H. Rischer, J. Schlauer, L. Aké Assi.
(1999). In vitro propagation of Ancistrocladus abbreviatus Airy Shaw (Ancistrocladaceae). Plant Cell Tiss. Org. Cult. 57: 71-73, (Wissenschaftl. Artikel)
- G.Bringmann, J. Schlauer, M. Rückert, B. Wiesen, K. Ehrenfeld, P. Proksch, F.-C. Czygan.
(1999). Host-Derived Acetogenins Involved in the Incompatible Parasitic Relationship between Cuscuta reflexa (Convolvulaceae) and Ancistrocladus heyneanus (Ancistrocladaceae). Plant Biol. 1: 581-584, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, J. Holenz, W. Saeb, L. Aké Assi, K. Hostettmann.
(1999). Dioncophylline A as a Larvicide against Aedes aegypti. Pharm. Pharmacol. Lett. 9: 24-25, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, F. Teltschik, M. Michel, S. Busemann, M. Rückert, R. Haller, S. Bär, S.A. Robertson, R. Kaminsky.
(1999). Ancistrobertsonines B, C, and D as well as 1,2-didehydroancistrobertsonine D from Ancistrocladus robertsoniorum. Phytochemistry 52: 321-332, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, K. Messer, M. Wohlfarth, J. Kraus, K. Dumbuya, M. Rückert.
(1999). HPLC-CD On-Line Coupling in Combination with HPLC-NMR and HPLC-MS/MS for the Determination of the Full Absolute Stereostructure of New Metabolites in Plant Extracts. Anal. Chem. 71: 2678-2686, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, M. Münchbach, K. Messer, D. Koppler, M. Michel, O. Schupp, M. Wenzel, A.M. Louis.
(1999). Cis- and trans-Isoshinanolone from Dioncophyllum thollonii: absolute configuration of two 'known', wide-spread natural products. Phytochemistry 51: 693-699, (Wissenschaftl. Artikel)
- B.W. Nugroho, R.A. Edrada, V. Wray, L. Witte, G. Bringmann, M. Gehling, P. Proksch.
(1999). Insecticidal Rocaglamide Derivatives and Related Compounds from Aglaia odorata (Meliaceae). Phytochemistry 51: 367-376, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, J. Schlauer, K. Wolf, H. Rischer, U. Buschbom, A. Kreiner, F. Thiele, M. Duschek, L. Aké Assi.
(1999). Cultivation of Triphyophyllum peltatum (Dioncophyllaceae), the Part-Time Carnivorous Plant. Carniv. Pl. Newslett. 28: 7-13, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, M. Rückert, K. Messer, O. Schupp, A.M. Louis.
(1999). Use of on-line high-performance liquid chromatography - nuclear magnetic resonance spectrometry coupling in phytochemical screening studies: rapid identification of metabolites in Dioncophyllum thollonii. J. Chromatogr. A 837: 267-272, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, M. Rückert, W. Saeb, V. Mudogo.
(1999). Characterization of Metabolites in Plant Extracts of Ancistrocladus likoko by High-Performance Liquid Chromatography Coupled on-line with 1H NMR Spectroscopy. Magn. Res. Chem. 37: 98-102, (Wissenschaftl. Artikel)
- G. Bringmann, M. Wenzel, T.R. Kelly, M.R. Boyd, R.J. Gulakowski, R. Kaminsky.
(1999). Octadehydromichellamine, a Structural Analog of the Anti-HIV Michellamines without Centrochirality. Tetrahedron 55: 1731-1740, (Wissenschaftl. Artikel)
Links:
Homepage Arbeitsgruppe Prof. Bringmann
