Untersuchungen methylierter Myxocheline und neuer Sekundärmetabolitfamilien aus Myxobakterien

Abstract

Der erste Teil dieser Arbeit befasst sich mit den kürzlich in einem LC-MS-Screening identifizierten methylierten Biscatecholat-Siderophoren Methylmyxochelin A und B aus Myxococcus xanthus DK1622. Ein biochemisches und aktivitätsbasiertes Screening des Proteinextrakts kombiniert mit einer MALDI-TOF-MS-Analyse und heterologer Expression von Zielproteinen führte zur Entdeckung und Charakterisierung der ersten beschriebenen Siderophor-Catechol-O-Methyltransferase, welche eine Spezifität gegenüber Myxochelin A zeigte. Ausgehend von Produktionsanalysen und in Kooperation durchgeführten koordinationschemischen Analysen wurde eine Hypothese zur Funktion von Methylmyxochelinen in der Eisenhomöostase formuliert. Der zweite Teil beschreibt die LC-MS-basierte Identifizierung und Isolierung der neuen myxobakteriellen Sekundärmetabolitfamilien Thaxteramide aus Jahnella thaxteri SBSr007 sowie Chondrodepside und Chondrosaride aus Chondromyces sp. SBCm009. Über in silico-Analysen konnten zwei PKS/NRPS-Biosynthesegencluster der Thaxteramide gefunden und spezifiziert werden. Für die Chondrodepside und Chondrosaride wurden hypothetische Biosynthesemodelle aufgestellt.

The first part of this work addresses the methylated biscatecholate siderophores Methylmyxochelin A and B from Myxococcus xanthus DK1622 recently identified in a LC-MS-screening. A biochemical and activity-based screening of the protein extract combined with MALDI-TOF-MS analysis and heterologous expression of target proteins led to the discovery and characterization of the first described siderophore catechol-O-methyltransferase exhibiting high specificity towards Myxochelin A. Based on production analyses and analyses of the coordination chemistry performed in cooperation an inferential hypothesis for the function of Methylmyxochelins in iron homeostasis was postulated. The second part describes the LC-MS-based identification and isolation of the novel myxobacterial secondary metabolite families Thaxteramides from Jahnella thaxteri SBSr007 as well as Chondrodepsides and Chrondrosarides from Chondromyces sp. SBCm009. Via in silico-analyses two PKS/NRPS biosynthetic gene clusters for Thaxteramides were detected and specified. For Chondrodepsides and Chrondrosarides hypothetical biosynthetic models were proposed.