Novel nonadride, heptadride and maleic acid metabolites from the byssochlamic acid producer Byssochlamys fulva IMI 40021 – an insight into the biosynthesis of maleidrides

Abstract

Byssochlamic acid and the novel heptadride, agnestadride A are biosynthesised via alternative dimerisations of a maleic acid monomer.

Heterologe Produktion pilzlicher Maleidride enthüllt die kryptische Cyclisierung in ihrer Biosynthese

“…Aktuellere Beispiele sind unter anderem Phomoidrid A ( 4 ; ein Inhibitor der Squalensynthase und der Ras‐Farnesyltransferase), Rubratoxine wie 5 (Unterdrückung von Krebsmetastasen), Cornexistin ( 6 ; potentes und selektives Herbizid) und Zopfiellin ( 7 ) . Weiterhin sind auch Heptadride bekannt, wie Agnestadrid A ( 8 ), das zusammen mit Byssochlaminsäure ( 1) aus Byssochlamys fulva isoliert wurde …”

“…In einer weiteren Analyse der von B. fulva produzierten Metaboliten konnte das wahrscheinlich eigentliche Monomer 10 entdeckt werden, das zu 9 decarboxyliert. Es wird angenommen, dass das mutmaßliche exo ‐Methylenintermediat 11 (Schema ) ebenfalls aus einer Decarboxylierung hervorgeht und dass durch Cyclisierung mit einem zweiten Molekül von 10 die Byssochlaminsäure ( 1 ) entsteht. Eine andere Form der Dimerisierung von 10 (Kopf‐Seiten‐Dimerisierung) erklärt die Biosynthese von Agnestadrid A ( 8 ) …”

“…A) Extrakt von B.‐fulva ‐WT; B) Extrakt von B. fulva Δ pks1 ; C) Extrakt des nichttransformierten Stammes A. oryzae NSAR1; D) Extrakt des A.‐oryzae ‐Transformanten BF‐PMCH; E) Extrakt des A.‐oryzae ‐Transformanten BF‐PMCH+KIs; F) Extrakt des A.‐oryzae ‐Transformanten BF‐PMCH+KIs+PEBPs; G) gereinigtes 8 ; H) gereinigtes 1. 12 , 12′ und 13 sind Cometaboliten von 1 und wurden im Vorfeld identifiziert und charakterisiert …”

“…Die Expression dieser vier essentiellen Gene in A. oryzae NSAR1 (Stämme AO‐BF‐PMCH 1–7) führte zur Produktion von 9 und 10 (Abbildung D). Es ist bereits bekannt, dass 9 das Produkt der Decarboxylierung des sehr instabilen 10 ist . Außerdem wurden noch bfpks1 , bfL2 und bfL3 in Abwesenheit des Gens bfL1 , das für die Hydrolase codiert, exprimiert.…”

Classic fungal natural products in the genomic age: the molecular legacy of Harold Raistrick

“…A thorough reinvestigation of the secondary metabolite prole of the original B. fulva strain investigated by Raistrick in the 1930s by Cox, Simpson and coworkers revealed the presence of several related compounds. 54 Two heptadrides (47 and its dehydration product) were isolated and these appear to derive from the same pathway as byssochlamic acid 6 itself. The carboxymethyl maleic anhydride 55 was also isolated from a fungus for the rst time, and was shown to be unstable to spontaneous decarboxylation in solution to give the methyl maleic anhydride 48 shown by Sutherland and Baldwin to be an in vitro precursor of the nonadrides.…”