Exploiting the biosynthetic potential of myxobacteria for natural product discovery

Abstract

Myxobakterien sind eine der vielversprechendsten Quellen für neue Naturstoffe, die eine hervorragende Basis für die Entwicklung neuer Pharmazeutika darstellen. Mittels einer aktivitätsgeleiteten Isolierungsstrategie und durch die Anwendung von „genome mining“ Technologien konnten drei neuartige Naturstoffklassen, die Myxoquaterine, die Myxoglucamide und die Myxopentacine entdeckt werden. Alle drei Naturstoffklassen zeichnen sich durch neuartige strukturelle Merkmal aus und zusätzlich zeigen die Myxoquaterine eine vielversprechende zytotoxische Bioaktivität. Die Analyse der Biosynthesewege konnte zeigen, dass bei jeder Naturstoffklasse jeweils Reaktionen auftreten, die bisher nur in sehr wenig anderen Biosynthesen gefunden wurden.

Myxobacteria are one of the most prolific sources for new natural products. In general, natural products are an excellent base for the development of new pharmaceuticals. Using an activity guided isolation strategy and genome mining technologies, three new natural product classes, the myxoquaterines, the myxoglucamides and the myxopentacines were discovered. These three compound classes show new structural features and in addition, the myxoquaterines posses a promising cytotoxic bioactivity. Analysis of the biosynthetic pathways showed that in the synthesis of each compound class untypical reactions occur that were rarely found in other