Drei neue Aminosäuren aus dem Nikkomycin‐Komplex — Strukturaufklärung und Synthese

Abstract

Aus dem Kulturfiltrat von Streptomyces tendae Tue 901 wurden weitere neue Metabolite charakterisiert: 2-Amino-4-hydroxy-3-methyl-4-(2-pyridyl)buttersaure (1) [Nikkomycin El, die dazu isomere 2-Amino-4-hydroxy-3-methyl-4-(3-pyridyl)buttersaure (2) [als N-terminaler Baustein der Nikkomycine P, (5) und R, (6)] und 2-Amino-4-hydroxy-4-(2-pyridyl)butterslure (3) [als N-terminale Aminosaure der Nikkomycine K, (7) und K, (S)]. Die Strukturaufklarung erfolgte durch Kernresonanz, Massenspektrometrie und durch Vergleich mit entsprechenden Syntheseprodukten. Three NoveI Amino Acids from the Nikkomycin Complex -Structure Elucidation and Synthesis From the culture medium of Streptomyces tendae Tue 901 some new metabolites were characterized: 2-amino-4-hydroxy-3-methyl-4-(2-pyridyl)butanoic acid (1) [nikkomycin El, its isomer 2-amino-4-hydroxy-3-rnethyl-4-(3-pyridyl)butanoic acid (2) [as N-terminal constituent of the nikkomycins P, (5) and R, (6)], and 2-amino-4-hydroxy-4-(2-pyridyl)butanoic acid (3) [as N-terminal amino acid of thc nikkomycins K, (7) and K, (S)]. The structure elucidation was achieved by NMR, mass spectrometry and by comparison with synthetic reference compounds. Liebigs Ann. Chem. 1986,407-421 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheirn, 1986 0170-2041/86/0303-0407 $02.50/0 R 1 2. 3 . 4 5. 7 6 8 Das 'H-NMR-Spektrum von 1 la& erkennen, dal3 das Pyridinsystem nur einfach, und zwar in 2-Stellung, substituiert ist (s. experimenteller Teil). Im Elektro-Abb. 1. Moglicher Zerfallsweg von trimethylsilyliertem 1 unter H-Wanderung zu mlz = 181Liebigs Ann. Chem. 1986 Drei neue Aminosauren aus dem Nikkomycin-Komplex 409 nenstoD-Massenspektrum des Trimethylsilyl-(TMS-)Derivates von 1 ist ein Ion der Massenzahl 181 besonders auffallend, das durch Wasserstoff-Umlagerung, vermutlich auf das Pyridin-Stickstoffatom, entsteht (Abb. 1) und charakteristisch fur die a-Substitution des Pyridinsystems ist.Die Interpretation der Fragment-Ionen wird durch exakte Massenbestimmung mittels Hochauflosungs-Massenspektrometrie bestatigt. Nikkomycine P, (5) und R, (6)Zwei weitere aktive Nebenkomponenten des Kulturfiltrats von Streptomyces tendae mit fungizider Wirkung konnten durch Ionenaustausch-Chromatographie und mehrfache Gelfiltration an Biogel P2 isoliert werden''. Sie erhielten die Bezeichnungen Nikkomycin P, und Nikkomycin R,, da 5 im Nucleosidteil als Base 4-Formyl-l,3-dihydro-2H-imidazo1-2-on (wie Nikkomycin X) und 6 als Base Uracil (wie Nikkomycin Z) enthalt.Die Hydrolyse von 5 in 1 N HCl, Trimethylsilylierung und GC-MS-Untersuchung ergab ein Produkt, dessen Massenspektrum erkennen lie& daD bei der Hydrolyse eine Aminosaure (2) freigesetzt wurde, die isomer zu 1 ist. Dies konnte auch eindeutig durch Hochauflosungsmassenspektrometrie abgesichert werden. Beim Vergleich der Massenspektren von 1 und 2 fallt auf, dal3 bei 2 keine Wasserstoffumlagerung unter Bildung des Ions m/z = 181 stattfindet, sondern eine einfache a-Spaltung, die zu m/z = 180 fuhrt. Die Wasserstoffubertragung ist bei Substitution des Pyridinsystems in 3-...

Nucleoside Derived Antibiotics to Fight Microbial Drug Resistance: New Utilities for an Established Class of Drugs?

“…128 It was therefore speculated that nature (Figure 29). 132,133 As CS inhibitors these compounds exhibited a wide spectrum of activities against fungi, whilst they are harmless to plants and human since they do not have the target enzyme. The ability of nikkomycins and polyoxins to block the CS is due to their structural similarity to the natural substrate of this enzyme, the uridine-diphosphate-N-acetylglucosamine (UDP-GlcNAc).…”

“…(Figure ) Later on, in 1976, from the fermentation broth of Streptomyces tendae a new class of antibiotic structurally related to polyoxin was isolated and named nikkomycin X ( 53a ) and nikkomycin Z ( 53b ) (Figure ). , …”

“…Polyoxins and nikkomycins enter the fungal cell via a dipeptide transport pathway . Considerable research has been conducted to replace the amino terminal peptide moiety of polyoxins and nikkomycins, producing analogues with better ability to penetrate the cell wall . To prepare these derivatives (Figure ), compound 54 (uracil polyoxin C), the common precursor for both nikkomycins and polyoxins, was used.…”

“…(Figure 29) Later on, in 1976, from the fermentation broth of Streptomyces tendae a new class of antibiotic structurally related to polyoxin was isolated and named nikkomycin X (53a) and nikkomycin Z (53b) (Figure 29). 132,133 As CS inhibitors, these compounds exhibited a wide spectrum of activities against fungi while they are harmless to plants and humans because they do not have the target enzyme. The ability of nikkomycins and polyoxins to block the CS is due to their structural similarity to the natural substrate of this enzyme, the uridine-diphosphate-N-acetylglucosamine (UDP-GlcNAc).…”

CIAT with simultaneous epimerization at two stereocenters. Synthesis of substituted β-methyl-α-homophenylalanines

“…21, 22 The stereochemistry of 2-amino-3methyl-4-phenylbutanoic acid in the last two natural species remains unassigned. In addition, c-hydroxy substituted b-methyla-homophenylalanines can be found in many biologically active substances like antifungal nikkomycins 23 and immunosuppresive cymbimycins. 24…”