Isolierung, Strukturaufklärung und Biosynthese phytotoxisch wirksamer Anathrachinon-Derivate produziert von Ramularia collo-cygni und R. uredinicola

摘要

Aus dem phytopathogenen Pilz Ramularia collo-cygni Sutton & Waller (Verursacher der Ramularia leaf spot disease an Hordeum vulgare L.) und der hyperparasitären Art R. uredinicola Khodap. & U. Braun konnten rot und gelb gefärbte Haupt- und Nebenverbindungen isoliert, strukturell charakterisiert und der Stoffklasse der Anthrachinone zugeordnet werden. Vier dieser Verbindungen (Rubellin A-D) wurden bereits aus dem phytopathogenen Pilz Mycosphaerella rubella Niessl beschrieben. Rubellin E, F und 14-Dehydrorubellin D, die blau gefärbten Verbindungen Caeruleoramularin I und II mit einer veränderten anthranoiden Grundstruktur, sowie Uredinorubellin I und II waren bisher nicht bekannt. Weiterhin konnten die monomeren Anthrachinone Helminthosporin und Chrysophanol nachgewiesen werden. Mit dem Einbau von [1-13C]- und [2-13C]-markiertem Acetat wurde der Polyketid-Weg für die Biosynthese der Rubelline nachgewiesen. Der Einbau von [U-13C]-Glucose offenbart als Faltungsmuster der Polyketidkette den Folding-F-Mode. Der In-Vivo-Nachweis der Verbindungen (Rubellin A-D) aus infiziertem Blattmaterial deckt die Bedeutung dieser Verbindungen für die Pathogenese der Ramularia leaf spot disease auf. Saug- und Inokulationsversuche an Wirtspflanzen sowie verschiedene In-Vitro-Experimente zeigen, dass dem Wirkmechanismus der Rubelline eine photodynamische Aktivität zugrunde liegt. Es wird hauptsächlich Singulett-Sauerstoff (1O2) generiert.Die isolierten Metabolite wurden in umfassenden biologischen Untersuchungen auf ihr Wirkpotentials getestet. Mit Ausnahme von Rubellin E zeigten sie antiproliferative sowie zytotoxische Effekte im mittleren µM-Bereich. Estrogenartige und antivirale (Ausnahme Chrysophanol) Effekte konnten nicht beobachtet werden. Antibiotische Effekte konnten vor allem gegen Gram-positive Bakterien nachgewiesen werden. Es konnte weiterhin eine deutliche Verstärkung der antibiotischen sowie der zytotoxischen Wirkung unter Lichteinfluss beobachtet werden.