Neuartige Polyketidsynthasen aus Ständerpilzen Produzieren den Universellen Anthrachinon‐Vorläufer

Abstract

(Prä‐)Anthrachinone sind weit verbreitete Naturstoffe, die in Pflanzen, Pilzen und Mikroorganismen vorkommen und deren biosynthetischer Vorläufer das Atrochryson (1) ist. Chemische Analysen zeigten, dass Pilze der Gattung Cortinarius – die Schleierlinge – Produzenten von Octaketid‐Farbstoffen sind, die sich von 1 ableiten. Neuere genomische Daten lieferten jedoch keine Hinweise auf bekannte Atrochrysonsäure (4)‐Synthasen oder andere Polyketidsynthasen (PKSs), die oligocyclische Metabolite produzieren. Hier beschreiben wir eine neuartige Klasse von nicht‐reduzierenden Polyketidsynthasen (NR‐PKS). In vitro‐Versuche mit rekombinantem Enzym, verbunden mit Produktbildung in vivo im heterologen Wirt Aspergillus niger zeigten, dass CoPKS1 und CoPKS4 aus C. odorifer einer neuen Klasse von Atrochrysonsäuresynthasen angehören. CoPKS4 wies sowohl Hepta‐ als auch Octaketidsynthaseaktivität auf und katalysierte neben 4 auch die Bildung von 6‐Hydroxymusizin (6). Diese ersten PKSs für oligocyclische Produkte aus Ständerpilzen (Basidiomyceten) illustrieren, wie sich die Biosynthese bioaktiver Naturstoffe in verschiedenen Organismengruppen unabhängig voneinander entwickelte.