Drei Diterpensynthasen aus Actinomyceten wurden studiert. Das erste Enzym aus Streptomyces cattleya produzierte die neue Verbindung Cattleyen. Zwei weitere Enzyme aus Nocardia testacea und Nocardia rhamnosiphila wurden als Phomopsensynthasen identifiziert. Der Cyclisierungsmechanismus der Cattleyensynthase und der EI-MS-Fragmentierungsmechanismus ihres Produktes wurden extensiv durch Inkubationsexperimente mit isotopenmarkierten Vorläufern studiert. Oxidative Transformationen erweiterten den chemi-schenStrukturraum dieser einzigartigen Diterpene. Die kationischen Cyclisierungskaskaden zu Te rpenen gehçren zu den komplexesten biosynthetischen Reaktionen in der Natur,d ie durch ein einziges Enzym realisiert werden. [1] Faszinierenderweise sind nur wenige lineare Vorläufer, die Oligoprenyldiphosphate,a usreichend, um eine große Diversitätp olycyclischer Skelette mit multiplen Stereozentren zu erzeugen. Fürd iese Tr ansformationen sind verschiedene Enzymklassen evolviert, einschließlich der Te rpensynthasen (TS) des Ty ps I, die das Substrat durch Abstraktion von Diphosphat (PP) ionisieren. Eine wachsende Anzahl von Enzymen der Klasse II ist bekannt, die die Bildung eines Intermediates fürn achfolgende Umsetzung durch ein Enzym der Klasse Ikatalysieren. Diese Funktionen werden manchmal in bifunktionalen Enzymen wie der ent-Kaurensynthase aus Fusarium fujikuroi oder der Abietadiensynthase aus Abies grandis kombiniert. [2] Eine dritte Klasse von Enzymen mit TS-Aktivitätist zu der Prenyltransferase UbiA verwandt, die an der Ubichinonbiosynthese beteiligt ist und ebenfalls durch PP-Abstraktion agiert. [3] Jüngst wurde in dem Pilz Acremonium strictum ein weiterer TS-Typ (AsR6) fürH umulen identifiziert. [4] Nach der Entdeckung der Fusicoccadiensynthase aus Phomopsis amygdali [5] wurden einige weitere bifunktionale Diterpensynthasen (DTS) mit einer Geranylgeranyl-PP-Synthase-(GGPPS) und einer TS-Domäne aus Pilzen identifiziert, die eine initiale 1,11-und 10,14-Cyclisierung katalysieren. [6] VorK urzem wurde über eine Reihe von bakteriellen monofunktionalen DTS mit demselben initialen Cyclisierungsmodus berichtet, [7] mit der Synthase fürC yclooctat-9-en-7-ol (CotB2) aus Streptomyces melanosporofa-