从三种类芽孢杆菌菌株的发酵液中获得两种迄今未知的镰孢菌素。在基于串联质谱和NMR光谱的结构解析后,合成了fusaricidin E以确认结构和建议的立体化学。该合成基于一种新策略,其包括从芥酸酰胺有效获得15-胍基-3-羟基十五烷酰(GHPD)侧链。
关键词: 环肽; fusaricidins; 脂肽; 结构说明; 全合成
Fusaricidins是脂质修饰的非核糖体环状十六肽,含有四个D-氨基酸和两个L-氨基酸。所有这些都带有L-苏氨酸,通过N-末端与独特的15-胍基-3-羟基十五烷酸侧链相连。这种特殊的ω-功能化脂质侧链对于fusaricidins的抗生素活性及其与磷脂细胞膜的相互作用选择性抑制细菌细胞至关重要[1]。生产生物的遗传分析表明,这种fusaricidins基本部分的生物合成最有可能与脂肪酸合成途径相似[2]。
所有的fusaricidins都有三种氨基酸(L-Thr,D- allo -Thr 和D-Ala),它们大多是成对分离的,它们在一个氨基酸(天冬酰胺和谷氨酰胺)中不同。已有几种已知的fusaricidin家族成员从几种多粘芽孢杆菌 菌株中分离出来[3,4]。Fusaricidins对革兰氏阳性细菌和多种真菌具有抗菌活性,包括Leptosphaeria maculans,一种植物病原真菌,负责芸薹属作物的黑胫病[5-7]。
从Paenibacillus sp。的发酵中获得两种新化合物。菌株Lu16774是两种含有谷氨酰胺(1)或天冬酰胺(2)的同源环状缩酚酸肽的不可分离的混合物。最初,异亮氨酸残基的绝对和相对构型是未知的(图1)。因此,基于与该系列的已知成员的类比并与天然产物进行比较,合成了新的fusaricidin成员的假定立体异构体(含有D- 异体)[8]。
图1: 镰孢菌素E(1)和F(2)的结构。