DE102022120408A1 - Cycloacetamide, new natural product from Mortierella alpina, process for its production, its use and Mortierella alpina DSM 34346 - Google Patents

Cycloacetamide, new natural product from Mortierella alpina, process for its production, its use and Mortierella alpina DSM 34346 Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft den Naturstoff Cycloacetamide A bis F als neuer Matabolit aus Mortierella alpina, ein Verfahren zu seiner Herstellung, seine Verwendung sowie den Stamm Mortierella alpina DSM 34346.Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neue Naturstoff (Biowirkstoff) aus einer bisher kaum erforschten Gruppe von basalevolutionären Pilzen, wie Mortierella spec., durch Isolation und Identifizierung anzugeben, der eine neue pharmazeutische Leitstruktur darstellt, ein biologisches Verfahren zu seiner wirtschaftlichen und zeitsparenden Herstellung mit hoher Produktausbeute und ohne besonderen apparativen Aufwand und alternativ ein chemisches Syntheseverfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen und seine Verwendung (Bioaktivität) darzulegen, wird dadurch gelöst, dass Cycloacetamide A bis F bereit gestellt werden, welche der allgemeinen Formel cyclo-(-N-Ac-L-Thr-A-B-C-O-) entsprechen, wobei L-Thr L-konfiguriertes Threonin darstellt und, in welcher A, B und C unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene L- oder D-konfigurierten Aminosäuren mit unpolaren Seitenketten darstellen, insbesondere Alanin (Ala), Valin (Val), Leucin (Leu), Isoleucin (Ile), Methionin (Met), Phenylalanin (Phe), Tyrosin (Tyr) oder Tryptophan (Trp), wobei der Pilz Mortierella alpina in Nährmedium kultiviert wird und dabei Cycloacetamide A bis F entsteht was aus dem Nährmedium extrahiert und als aufkonzentriertes Extrakt durch präparative und seminprärparative HPLC in Reinsubstanzen von Cycloacetamide A bis F getrennt wird, wobei Cycloacetamide A bis F als Insektizid wirkt und der Produzentenstamm Mortierella alpina DSM 34346 ist, bzw. ein chemischer Syntheseweg als Alternative der biologischen Produktion von Cycloacetamide A bis F aufgezeigt wird, wobei die Cycloacetamide A bis F als Insektizid verwendbar sind.The invention relates to the natural substance cycloacetamide A to F as a new matebolite from Mortierella alpina, a process for its production, its use and the strain Mortierella alpina DSM 34346. The object of the present invention is a new natural substance (bioactive substance) from a group that has hardly been researched to date of basal evolutionary fungi, such as Mortierella spec., through isolation and identification, which represents a new pharmaceutical lead structure, to provide a biological process for its economical and time-saving production with high product yield and without any special equipment effort and alternatively to provide a chemical synthesis process for its production and its Use (bioactivity) is solved by providing cycloacetamides A to F, which correspond to the general formula cyclo-(-N-Ac-L-Thr-A-B-C-O-), where L-Thr represents L-configured threonine and , in which A, B and C independently represent identical or different L- or D-configured amino acids with non-polar side chains, in particular alanine (Ala), valine (Val), leucine (Leu), isoleucine (Ile), methionine (Met) , phenylalanine (Phe), tyrosine (Tyr) or tryptophan (Trp), whereby the fungus Mortierella alpina is cultivated in nutrient medium and cycloacetamides A to F are formed, which are extracted from the nutrient medium and as a concentrated extract by preparative and semi-preparative HPLC into pure substances of cycloacetamide A to F is separated, whereby cycloacetamides A to F act as an insecticide and the producer strain is Mortierella alpina DSM 34346, or a chemical synthesis route is shown as an alternative to the biological production of cycloacetamides A to F, whereby cycloacetamides A to F can be used as an insecticide are.

Description

Die Erfindung betrifft den Naturstoff Cycloacetamid, insbesondere die Cycloacetamide A bis F, welcher als Naturstoff durch den Pilz Mortierella alpina während der Fermentation synthetisiert und in den Kulturüberstand bzw. das Mycel abgegeben wird, ein Herstellungsverfahren sowie die biologische Wirksamkeit der Cycloacetamide A bis F und den Produzentenstamm / Pilzstamm Mortierella alpina DSM 34346.The invention relates to the natural substance cycloacetamide, in particular the cycloacetamides A to F, which is synthesized as a natural substance by the fungus Mortierella alpina during fermentation and released into the culture supernatant or the mycelium, a manufacturing process and the biological effectiveness of the cycloacetamides A to F and the Producer strain / fungus strain Mortierella alpina DSM 34346.

In der Naturstoffforschung wie auch der Pharmazie werden neue Wirkstoffe traditionell aus Bakterien oder höheren Pilzen (Asco- oder Basidiomyceten) isoliert. Häufig kommt es dabei aber immer wieder zur Re-Identifikation von gleichen Substanzen oder Substanzklassen. Es ist daher zielführend neue Wirkstoffproduzenten zu suchen, die bisher nicht im Fokus der Naturstoffforschung lagen.In natural product research as well as in pharmacy, new active ingredients are traditionally isolated from bacteria or higher fungi (Asco- or Basidiomycetes). However, the same substances or substance classes often re-identify. It is therefore expedient to look for new active ingredient producers that have not previously been the focus of natural product research.

Naturstoffe werden bereits seit hunderten von Jahren aus Mikroorganismen isoliert und bilden den Grundstock für mehr als ein Drittel aller auf dem Markt erhältlichen Antibiotika, Immunsuppressiva und Zytostatika.Natural substances have been isolated from microorganisms for hundreds of years and form the basis for more than a third of all antibiotics, immunosuppressants and cytostatics available on the market.

Naturstoffe sind niedermolekulare chemische Verbindungen, die dem Sekundärstoffwechsel entstammen, und werden von Pflanzen aber auch von Mikroorganismen gebildet. Hierbei sind die wichtigsten pharmazeutischen Produzenten Bakterien sowie höhere Pilze der Abteilung der Ascomyceten und Basidiomyceten.Natural products are low-molecular chemical compounds that come from secondary metabolism and are formed by plants but also by microorganisms. The most important pharmaceutical producers are bacteria and higher fungi from the Ascomycetes and Basidiomycetes divisions.

Basale Pilze, d.h. evolutionär früh entwickelte Pilze, wie bspw. Mortierella alpina, waren bisher nicht im Fokus der pharmazeutischen Wirkstoffforschung, weil sie dem Dogma unterlagen, keine Naturstoffe produzieren zu können.Basal fungi, i.e. fungi that developed early in evolution, such as Mortierella alpina, have not yet been the focus of pharmaceutical drug research because they were subject to the dogma that they cannot produce natural substances.

Basale Pilze - bis 2016 im Paraphylum „Zygomyceten“ zusammengefasst - sind erst seit wenigen Jahren in den Fokus der Naturstoffchemiker gekommen, da einige Vertreter entgegen dem bisherigen Dogma in der Lage sind, Sekundärmetabolite zu bilden. Der Vertreter Mortierella alpina gehört in das Subphylum der Mortierellomycotina und wird als GRAS-Organismus (Generally Recognized As Safe; „allgemein anerkannt als sicher“) bereits in der Nahrungsmittel- und Futtermittel-Industrie zur Herstellung von Ölen mit vielfach ungesättigten Fettsäuren wie Arachidonsäuren und γ-Linolensäure großtechnisch fermentiert.Basal fungi - grouped in the paraphylum “Zygomycetes” until 2016 - have only come into the focus of natural products chemists in the last few years because, contrary to previous dogma, some representatives are able to form secondary metabolites. The representative Mortierella alpina belongs to the subphylum of Mortierellomycotina and is already used as a GRAS organism (Generally Recognized As Safe) in the food and feed industry for the production of oils with polyunsaturated fatty acids such as arachidonic acids and γ -Linolenic acid fermented on an industrial scale.

Erst seit wenigen Jahren ist bekannt, dass Mortierella alpina auch peptidische Naturstoffe produziert, nämlich die Biotenside Malpinin A-D (Hexapeptide), die antimycobakterielle Substanz Calpinactam (Hexapeptid) und die Antibiotika Malpicycline A-D (Cyclopentapeptide) ( Baldeweg F, Warncke P, Fischer D, Gressler M. Fungal Biosurfactants from Mortierella alpina. Org Lett. 2019 Mar 1;21(5):1444-1448 . doi: 10.1021/acs.orglett.9b00193. Epub 2019 Feb 21. PMID: 30789272; Wurlitzer JM, Stanišić A, Wasmuth I, Jungmann S, Fischer D, Kries H, Gressler M. Bacterial-Like Nonribosomal Peptide Synthetases Produce Cyclopeptides in the Zygomycetous Fungus Mortierella alpina. Appl Environ Microbiol. 2021 Jan 15;87(3):e02051-20 . doi: 10.1128/AEM.02051-20. PMID: 33158886; PMCID: PMC7848919; Koyama N, Kojima S, Nonaka K, Masuma R, Matsumoto M, Omura S, Tomoda H. Calpinactam, a new anti-mycobacterial agent, produced by Mortierella alpina FKI-4905. J Antibiot (Tokyo). 2010 Apr;63(4):183-6 . doi: 10.1038/ja.2010.14. Epub 2010 Feb 26. PMID: 20186169.).It has only been known for a few years that Mortierella alpina also produces peptidic natural products, namely the biosurfactants malpinin AD (hexapeptide), the antimycobacterial substance calpinactam (hexapeptide) and the antibiotic malpicycline AD (cyclopentapeptide) ( Baldeweg F, Warncke P, Fischer D, Gressler M. Fungal biosurfactants from Mortierella alpina. Org Lett. 2019 Mar 1;21(5):1444-1448 . doi: 10.1021/acs.orglett.9b00193. Epub 2019 Feb 21. PMID: 30789272; Wurlitzer JM, Stanišić A, Wasmuth I, Jungmann S, Fischer D, Kries H, Gressler M. Bacterial-Like Nonribosomal Peptide Synthetases Produce Cyclopeptides in the Zygomycetous Fungus Mortierella alpina. Appl Environ Microbiol. 2021 Jan 15;87(3):e02051-20 . doi: 10.1128/AEM.02051-20. PMID: 33158886; PMCID: PMC7848919; Koyama N, Kojima S, Nonaka K, Masuma R, Matsumoto M, Omura S, Tomoda H. Calpinactam, a new anti-mycobacterial agent, produced by Mortierella alpina FKI-4905. J Antibiot (Tokyo). 2010 Apr;63(4):183-6 . doi: 10.1038/ja.2010.14. Epub 2010 Feb 26. PMID: 20186169.).

Daneben produziert der Pilz Mortierella alpina auch Malpibaldine A-C, hydrophobe Cyclopentapeptide mit unbekannter Funktion ( Baldeweg F, Warncke P, Fischer D, Gressler M. Fungal Biosurfactants from Mortierella alpina. Org Lett. 2019 Mar 1;21 (5): 1444-1448 . doi: 10.1021/acs.orglett.9b00193. Epub 2019 Feb 21. PMID: 30789272).In addition, the fungus Mortierella alpina also produces malpibaldine AC, hydrophobic cyclopentapeptides with unknown function ( Baldeweg F, Warncke P, Fischer D, Gressler M. Fungal biosurfactants from Mortierella alpina. Org Lett. 2019 Mar 1;21 (5): 1444-1448 . doi: 10.1021/acs.orglett.9b00193. Epub 2019 Feb 21. PMID: 30789272).

Mortierella alpina kommt ubiquitär vor und kann aus dem Erdboden vornehmlich aus den gemäßigten, subpolaren und polaren Zonen isoliert werden.Mortierella alpina occurs ubiquitously and can be isolated from the soil primarily in the temperate, subpolar and polar zones.

Vor wenigen Jahren wurden Mortierella-Spezies aus der Antarktis isoliert, die eine insektizide Wirkung auf die Puppen der Gemeinen Stubenfliege sowie auf Larven der Wachsmotte besitzen, wenngleich auch der Grund für dieses Phänomen nicht beschrieben wurde ( Edgington S, Thompson E, Moore D, Hughes KA, Bridge P. Investigating the insecticidal potential of Geomyces (Myxotrichaceae: Helotiales) and Mortierella (Mortierellacea: Mortierellales) isolated from Antarctica. Springerplus. 2014 Jun 9,3:289. doi: 10.1186/2193-1801-3-289 . PMID: 25013747; PMCID: PMC4071458.).A few years ago, Mortierella species were isolated from Antarctica that have an insecticidal effect on the pupae of the common housefly and on the larvae of the wax moth, although the reason for this phenomenon has not been described ( Edgington S, Thompson E, Moore D, Hughes KA, Bridge P. Investigating the insecticidal potential of Geomyces (Myxotrichaceae: Helotiales) and Mortierella (Mortierellacea: Mortierellales) isolated from Antarctica. Springer plus. 2014 Jun 9,3:289. doi: 10.1186/2193-1801-3-289 . PMID: 25013747; PMCID: PMC4071458.).

In den Stammsammlungen der Jena Microbial Resource Collection (JMRC) sind eine Vielzahl an Mortierella alpina -Isolaten hinterlegt und als solche bereits 2013 genetisch re-identifiziert worden ( Wagner L, Stielow B, Hoffmann K, Petkovits T, Papp T, Vägvölgyi C, de Hoog GS, Verkley G, Voigt K. A comprehensive molecular phylogeny of the Mortierellales (Mortierellomycotina) based on nuclear ribosomal DNA. Persoonia. 2013; 30:77-93 . doi: 10.3767/003158513X666268. PMID: 24027348; PMCID: PMC3734968).A large number of Mortierella alpina isolates have been deposited in the strain collections of the Jena Microbial Resource Collection (JMRC) and were genetically re-identified as such in 2013 ( Wagner L, Stielow B, Hoffmann K, Petkovits T, Papp T, Vägvölgyi C, de Hoog GS, Verkley G, Voigt K. A comprehensive molecular phylogeny of the Mortierellales (Mortierellomycotina) based on nuclear ribosomal DNA. Persoonia. 2013; 30:77-93 . doi: 10.3767/003158513X666268. PMID: 24027348; PMCID: PMC3734968).

Insektizide sind Pestizide, die eine Wachstumshemmung und eine Abtötung von adulten Insekten oder ihren Entwicklungsstadien (Ei, Larve, Puppe) induzieren. Momentan sind sehr viele Insektizide auf dem Markt, die oftmals energieaufwendig durch mehrstufige Synthese hergestellt und deren toxische (halogenierte oder sulfurierte) Nebenprodukte dann kostenintensiv entsorgt werden müssen. Da es sich bei Insekten auch um Eukaryonten handelt, sind die gängigen Insektizide oft auch toxisch für höhere Organismen (Tiere und den Menschen). Entsprechend der Vorgabe durch das Insecticide Resistance Action Committee (IRAC), einem Zusammenschluss namhafter insektizidproduzierender Unternehmen (https://irac-online.org/), werden Insektizide nach ihrem Wirktarget und chemischer Struktur in 26 Klassen eingeteilt.Insecticides are pesticides that inhibit growth and kill adult insects or their developmental stages (egg, larva, pupa). There are currently a lot of insecticides on the market, which are often produced in an energy-intensive manner through multi-stage synthesis and whose toxic (halogenated or sulfurized) by-products then have to be disposed of at high cost. Since insects are also eukaryotes, common insecticides are often toxic to higher organisms (animals and humans). In accordance with the specifications of the Insecticide Resistance Action Committee (IRAC), an association of well-known insecticide producing companies (https://irac-online.org/), insecticides are divided into 26 classes according to their active target and chemical structure.

Die meisten der 26 synthetischen Verbindungen wirken unspezifisch (d.h. art-übergreifend) und enthalten Halogene (Fluor, Chlor) oder Schwefel, was die Umweltverträglichkeit mindert und die Toxizität für den Menschen erhöht.Most of the 26 synthetic compounds have a non-specific effect (i.e. across species) and contain halogens (fluorine, chlorine) or sulfur, which reduces environmental compatibility and increases toxicity for humans.

Eine Alternative stellen daher Proteine oder Peptide dar, die in den o.g. Substanzklassen vollkommen unterrepräsentiert sind.Proteins or peptides, which are completely underrepresented in the above-mentioned substance classes, therefore represent an alternative.

Proteine wie die o.g. Bacillus thuringensis-Toxine werden in der Agrarindustrie als Fraßschutzmittel bereits eingesetzt, sind aber chemisch weniger stabil, da sie durch Proteasen hydrolytisch abgebaut werden können ( Palma L, Muñoz D, Berry C, Murillo J, Caballero P. Bacillus thuringiensis toxins: an overview of their biocidal activity. Toxins (Basel). 2014 Dec 11;6(12):3296-325 . doi: 10.3390/toxins6123296. PMID: 25514092; PMCID: PMC4280536.).Proteins such as the Bacillus thuringensis toxins mentioned above are already used in the agricultural industry as anti-feeding agents, but are chemically less stable because they can be hydrolytically broken down by proteases ( Palma L, Muñoz D, Berry C, Murillo J, Caballero P. Bacillus thuringiensis toxins: an overview of their biocidal activity. Toxins (Basel). 2014 Dec 11;6(12):3296-325 . doi: 10.3390/toxins6123296. PMID: 25514092; PMCID: PMC4280536.).

Bisher wurden nur wenige, wenngleich auch pharmazeutisch / agrarwirtschaftlich bedeutsame Insektizide aus Mikroorganismen, Pflanzen oder Würmern gewonnen. Dazu zählen die Avermectine (Makrolide aus Streptomyces avermitilis), Milbemycine (Makrolide aus Streptomyces hygroscopicus), Spinosyne (cyclisches Polyketide aus dem Bakterium Saccharopolyspora spinosa), Nereistoxin (niederes Organodisulfid aus dem Anneliden Lumbriconereis heteropoda) und die o.g. Bacillus thuringensis-Toxine (kleine ribosomal gebildete Proteine).To date, only a few insecticides, albeit of pharmaceutical/agricultural significance, have been obtained from microorganisms, plants or worms. These include the avermectins (macrolides from Streptomyces avermitilis), milbemycins (macrolides from Streptomyces hygroscopicus), spinosyne (cyclic polyketide from the bacterium Saccharopolyspora spinosa), nereis toxin (lower organodisulfide from the annelid Lumbriconereis heteropoda) and the above-mentioned Bacillus thuringensis toxins (small ribosomal proteins formed).

Cyclische Oligopeptide mit insektizider Wirkung sind sehr selten. Das nicht-ribosomal gebildete Cyclodepsioctapeptid Bassianolid aus Beauveria bassiana zeigt neben insektizider Wirkung auch eine Inhibition der acetylcholin-induzierten glatten Muskulatur sowie antiplasmodiale und antimycobacterielle Aktivitäten.Cyclic oligopeptides with insecticidal activity are very rare. The non-ribosomally formed cyclodepsioctapeptide bassianolide from Beauveria bassiana shows, in addition to insecticidal activity, inhibition of acetylcholine-induced smooth muscles as well as antiplasmodial and antimycobacterial activities.

Bassianolid wirkt daher eher unspezifisch ( Xu Y, Orozco R, Kithsiri Wijeratne EM, Espinosa-Artiles P, Leslie Gunatilaka AA, Patricia Stock S, Molnar I. Biosynthesis of the cyclooligomer depsipeptide bassianolide, an insecticidal virulence factor of Beauveria bassiana. Fungal Genet Biol. 2009 May;46(5):353-64 . doi: 10.1016/j.fgb.2009.03.001. Epub 2009 Mar 11. PMID: 19285149).Bassianolide therefore has a rather unspecific effect ( Xu Y, Orozco R, Kithsiri Wijeratne EM, Espinosa-Artiles P, Leslie Gunatilaka AA, Patricia Stock S, Molnar I. Biosynthesis of the cyclooligomer depsipeptide bassianolide, an insecticidal virulence factor of Beauveria bassiana. Fungal Genet Biol. 2009 May;46(5):353-64 . doi: 10.1016/j.fgb.2009.03.001. Epub 2009 Mar 11. PMID: 19285149).

Die nahe verwandte Verbindung PF1022A, isoliert aus Mycelia sterila, wirkt anthelminthisch, aber nicht insektizid ( Harder A, Schmitt-Wrede HP, Krücken J, Marinovski P, Wunderlich F, Willson J, Amliwala K, Holden-Dye L, Walker R. Cyclooctadepsipeptides--an anthelmintically active class of compounds exhibiting a novel mode of action. Int J Antimicrob Agents. 2003 Sep;22(3):318-31 . doi: 10.1016/s0924-8579(03)00219-x. PMID: 13678839.).The closely related compound PF1022A, isolated from Mycelia sterila, has anthelmintic but not insecticidal effects ( Harder A, Schmitt-Wrede HP, Krücken J, Marinovski P, Wunderlich F, Willson J, Amliwala K, Holden-Dye L, Walker R. Cyclooctadepsipeptides--an anthelmintically active class of compounds exhibiting a novel mode of action. Int J Antimicrob Agents. 2003 Sep;22(3):318-31 . doi: 10.1016/s0924-8579(03)00219-x. PMID: 13678839.).

Die cyclischen Hexadepsipeptide Beauvericin aus Beauveria bassiana und Enniatine aus Fusarium spec. sind insektizid und zeigen ebenso eine sehr breite biologische Aktivität ( Xu Y, Zhan J, Wijeratne EM, Bums AM, Gunatilaka AA, Molnár I. Cytotoxic and Antihaptotactic beauvericin analogues from precursor-directed biosynthesis with the insect pathogen Beauveria bassiana ATCC 7159. J Nat Prod. 2007 Sep;70(9):1467-71 . doi: 10.1021/np070262f. Epub 2007 Sep 6. PMID: 17803266 und Firäkovä S, Proksa B, Sturdikova M. Biosynthesis and biological activity of enniatins. Pharmazie. 2007 Aug;62(8):563-8 . PMID: 17867547).The cyclic hexadepsipeptides beauvericin from Beauveria bassiana and enniatin from Fusarium spec. are insecticidal and also show a very broad biological activity ( Xu Y, Zhan J, Wijeratne EM, Bums AM, Gunatilaka AA, Molnár I. Cytotoxic and antihaptotactic beauvericin analogues from precursor-directed biosynthesis with the insect pathogen Beauveria bassiana ATCC 7159. J Nat Prod. 2007 Sep;70(9):1467 -71 . doi: 10.1021/np070262f. Epub 2007 Sep 6. PMID: 17803266 and Firäkovä S, Proksa B, Sturdikova M. Biosynthesis and biological activity of enniatins. Pharmacy. 2007 Aug;62(8):563-8 . PMID: 17867547).

Die am besten untersuchten Cyclopeptide sind die Destruxine A-F aus Metarhizium anisopliae/ Oospora destructor ( Dornetshuber-Fleiss R, Heffeter P, Mohr T, Hazemi P, Kryeziu K, Seger C, Berger W, Lemmens-Gruber R. Destruxins: fungal-derived cyclohexadepsipeptides with multifaceted anticancer and antiangiogenic activities. Biochem Pharmacol. 2013 Aug 1;86(3):361-77 . doi: 10.1016/j.bcp.2013.05.022. Epub 2013 Jun 6. PMID: 23747344; PMCID: PMC5850990).The best-studied cyclopeptides are the destruxins AF from Metarhizium anisopliae/ Oospora destructor ( Dornetshuber-Fleiss R, Heffeter P, Mohr T, Hazemi P, Kryeziu K, Seger C, Berger W, Lemmens-Gruber R. Destruxins: fungal-derived cyclohexadepsipeptides with multifaceted anticancer and antiangiogenic activities. Biochem Pharmacol. 2013 Aug 1;86(3):361-77 . doi: 10.1016/j.bcp.2013.05.022. Epub 2013 Jun 6. PMID: 23747344; PMCID: PMC5850990).

Sie wirken insektizid auf den Seidenspinner (Bombyx mori), den Gemeinen Rosenkäfer (Cetonia aurata), den Mexikanischen Bohnenkäfer (Epilachna sparsa), die Große Wachsmotte (Galleria mellonella), den Baumwollkapselbohrer (Heliothis virescens), die Gemeine Stubenfliege (Musca domestica), den Asiatischen Nashornkäfer (Oryctes rhinoceros), den Senfkäfer (Phaedon cochleariae) und die Kohlschabe (Plutella xylostella), zeigen aber auch breite phytotoxische Effekte auf Brassica spec., Camelina sativa, Capsella bursa-pastoris, Capsicum annuum, Chenopodium quinoa, Citrullus lanatus, Diplotaxis erucoides, Eruca sativa, Hirschfeldia incana, Hordeum vulgare, Lycopersicon esculentum, Nicotiana spec., Phaseolus vulgaris, Raphanus sativus, Sinapis spec., Sisymbrium officinalis, Solanum tuberosum, Thlaspi arvense, Triticum aestivum usw. ( Pedras MS, Irina Zaharia L, Ward DE. The destruxins: synthesis, biosynthesis, biotransformation, and biological activity. Phytochemistry. 2002 Mar;59(6):579-96 . doi: 10.1016/s0031-9422(02)00016-x. PMID: 11867090.).They have an insecticidal effect on the silk moth (Bombyx mori), the common rose beetle (Cetonia aurata), the Mexican bean beetle (Epilachna sparsa), the large wax moth (Galleria mellonella), the cotton boll borer (Heliothis virescens), the common housefly (Musca domestica), the Asian rhinoceros beetle (Oryctes rhinoceros), the mustard beetle (Phaedon cochleariae) and the diamondback moth (Plutella xylostella), but also show broad phytotoxic effects on Brassica spec., Camelina sativa, Capsella bursa-pastoris, Capsicum annuum, Chenopodium quinoa, Citrullus lanatus, Diplotaxis erucoides, Eruca sativa, Hirschfeldia incana, Hordeum vulgare, Lycopersicon esculentum, Nicotiana spec., Phaseolus vulgaris, Raphanus sativus, Sinapis spec., Sisymbrium officinalis, Solanum tuberosum, Thlaspi arvense, Triticum aestivum etc. ( Pedras MS, Irina Zaharia L, Ward DE. The destruxins: synthesis, biosynthesis, biotransformation, and biological activity. Phytochemistry. 2002 Mar;59(6):579-96 . doi: 10.1016/s0031-9422(02)00016-x. PMID: 11867090.).

Als Fazit zum dem zuvor stehend aufgeführten vorbekannten Stand der Technik lässt sich festhalten, dass bisher keine selektiv insektizid wirkenden Cyclopeptide entdeckt wurden.As a conclusion to the prior art listed above, it can be stated that no selective insecticidal cyclopeptides have been discovered to date.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen neue Naturstoff (Biowirkstoff) aus einer bisher kaum erforschten Gruppe von basalevolutionären Pilzen wie Mortierella spec. durch Isolation und Identifizierung anzugeben, der eine neue pharmazeutische Leitstruktur darstellt, ein biologisches Verfahren zu seiner wirtschaftlichen und zeitsparenden Herstellung mit hoher Produktausbeute und ohne besonderen apparativen Aufwand und alternativ ein chemisches Syntheseverfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen sowie seine Verwendung (Bioaktivität) darzulegen.The invention is therefore based on the task of developing a new natural substance (bioactive substance) from a previously poorly researched group of basal evolutionary fungi such as Mortierella spec. through isolation and identification, which represents a new pharmaceutical lead structure, to provide a biological process for its economical and time-saving production with high product yield and without any special equipment expenditure and alternatively to provide a chemical synthesis process for its production and to explain its use (bioactivity).

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des 1. Patentanspruchs gelöst. Weitere günstige Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind in den nachgeordneten Patentansprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the first patent claim. Further favorable design options for the invention are specified in the subordinate patent claims.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem mehrere Mortierella spec.-Isolate in Kulturmedium angezogen und deren Extrakte chromatografisch analysiert wurden.This task is solved by growing several Mortierella spec. isolates in culture medium and analyzing their extracts chromatographically.

Bevorzugt wurden die zwei Mortierella alpina- Stämme JMRC:SF:10519 und JMRC:SF:10520 aus der JMRC kultiviert, um so die Produktion, Isolation und Wirkstoffanalyse des neuen Naturstoffs zu ermöglichen.The two Mortierella alpina strains JMRC:SF:10519 and JMRC:SF:10520 from the JMRC were preferably cultivated in order to enable the production, isolation and active ingredient analysis of the new natural product.

Es war so möglich aus den Stämmen JMRC:SF:10519 und JMRC:SF:10520 sechs neuartige Substanzen, Cylcoacetamide A-F, zu identifizieren, von denen die zwei Vertreter Cycloacetamid A und B isoliert, strukturaufgeklärt und in einem Screening-Verfahren auf Bioaktivität getestet wurden. Cycloacetamide A-F haben eine insektizide Wirkung gegen Fruchtfliegenlarven.It was thus possible to identify six novel substances, cycloacetamide A-F, from the strains JMRC:SF:10519 and JMRC:SF:10520, of which the two representatives cycloacetamide A and B were isolated, structure elucidated and tested for bioactivity in a screening process . Cycloacetamide A-F has an insecticidal effect against fruit fly larvae.

Besonders bevorzugt wird der Mortierella alpina- Stamm DSM 34346 kultiviert, um so die Produktion, Isolation und Wirkstoffanalyse (Strukturaufklärung) des neuen Naturstoffs in Form des strukturaufgeklärten Cycloacetamide A und B zu ermöglichen.The Mortierella alpina strain DSM 34346 is particularly preferably cultivated in order to enable the production, isolation and active ingredient analysis (structure elucidation) of the new natural product in the form of the structure-elucidated cycloacetamide A and B.

Cycloacetamide A und B haben insektizide Aktivität gegenüber Fliegenlarven, zeigen aber kaum Bioaktivität gegenüber anderen Organismen.Cycloacetamides A and B have insecticidal activity against fly larvae but show little bioactivity against other organisms.

Cycloacetamide gehören in die Gruppe der Cyclodepsitetrapeptide. Cyclodepsitetrapeptide zeichnen sich durch eine kanonische peptidischverknüpfte Kette an Aminosäuren aus, die durch eine Esterbindung zu einem Ring geschlossen sind. Für diesen Ringschluss werden nucleophile Aminosäuren benötigt, die eine freie Hydroxyl- oder Thiolgruppe tragen (wie Threonin, Serin und Cystein).Cycloacetamides belong to the group of cyclodepsitetrapeptides. Cyclodepsitetrapeptides are characterized by a canonical peptide-linked chain of amino acids that are closed into a ring by an ester bond. This ring closure requires nucleophilic amino acids that carry a free hydroxyl or thiol group (such as threonine, serine and cysteine).

Es sind bisher viele Cyclodepsitetrapeptide aus Bakterien bekannt, die diverse biologische Funktionen besitzen. Hierzu zählen das Antibiotikum Xenamid A aus Xenorhabdus nematophila, das Antibiotikum Teixobactin aus Eleftheria terrae sowie die Cyclodepsit Fatflabet A und Xeneprotid A mit unbekannter biologischer Funktion (aus Xenorhabdus und Photorhabdus spec. isoliert). Die verzweigende Aminosäure in den Cycloacteamiden ist L-Threonin, an deren N-Terminus eine Acetylgruppe amidiert ist. Neben den oben genannten Cyclopeptiden, gibt es zahlreiche bioaktive, Threonin-verzweigende Cyclopenta- bis -decapeptide aus Bakterien - unter ihnen das Antiprozoikum Taxlllaid A aus Xenorhabdus indica, das Antibiotikum Tumescenamid C aus Streptomyces spec. und das kommerziell verwendete Antibiotikum Daptomycin aus Streptomyces roseo.To date, many cyclodepsitetrapeptides are known from bacteria that have diverse biological functions. These include the antibiotic xenamid A from Xenorhabdus nematophila, the antibiotic teixobactin from Eleftheria terrae as well as the cyclodepsit fatflabet A and xeneprotide A with unknown biological function (isolated from Xenorhabdus and Photorhabdus spec.). The branching amino acid in the cycloacteamides is L-threonine, which has an acetyl group amidated at the N-terminus. In addition to the cyclopeptides mentioned above, there are numerous bioactive, threonine-branching cyclopenta to decapeptides from bacteria - among them the antiprozoic Taxlllaid A from Xenorhabdus indica, the antibiotic Tumescenamide C from Streptomyces spec. and the commercially used antibiotic daptomycin from Streptomyces roseo.

Cyclische Peptide aus Pilzen sind eher selten: Hierzu zählen das immunmodulierende Aspergillicin F aus Aspergillus flavus sowie das cytotoxische Zygosporamid aus Zygosporium masonii.Cyclic peptides from fungi are rather rare: These include the immunomodulating aspergillicin F from Aspergillus flavus and the cytotoxic zygosporamide from Zygosporium masonii.

Mit dem vorliegenden Verfahren wird eine neuartige Familie von sechs peptidischen Wirkstoffen, die Cycloacetamide, aus dem basalevolutionären Pilz Mortierella alpina- Stamm JMRC:SF:10519 und JMRC:SF: 10520, wobei als Produzentenstamm JMRC:SF:10519 als DSM 34346 hinterlegt ist, isoliert, charakterisiert und auf biologische Aktivität/Wirksamkeit getestet.With the present method, a novel family of six peptide active ingredients, the cycloacetamides, is produced from the basal evolutionary fungus Mortierella alpina strains JMRC:SF:10519 and JMRC:SF: 10520, with the producer strain JMRC:SF:10519 being deposited as DSM 34346. isolated, characterized and tested for biological activity/efficacy.

Die Wirkstoffe / Naturstoffe Cycloacetamide A bis F werden kontinuierlich, unabhängig von dem verwendeten Kulturmedium gebildet, was eine nachhaltige Produktion auch auf organischen Industrieabfällen als Kohlenstoffquelle ermöglicht. Die Substanzen lassen sich sowohl im Mycel des Pilzes als auch aus dem Kulturfiltrat isolieren, wobei letzteres die Substanzen in größerer Reinheit enthält. Cycloacetamide A bis F, insbesondere A und B, zeichnet sich durch eine selektiv insektizide Wirkung aus.The active ingredients/natural substances cycloacetamides A to F are formed continuously, regardless of the culture medium used, which enables sustainable production even using organic industrial waste as a carbon source. The substances can be isolated both in the mycelium of the fungus and from the culture filtrate, the latter containing the substances in greater purity. Cycloacetamides A to F, especially A and B, are characterized by a selective insecticidal effect.

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Cycloacetamide A und B durch den Mucoromyceten Mortierella alpina, wird das Pilzmyzel in für Pilzkulturen bekannter Weise auf einer Agaroberfläche gezüchtet und homogenisiert (mechanisch zerkleinert), das homogenisierte Pilzmyzel wird in eine Nährlösung für eine Vorkultur überführt, die Vorkultur wird bebrütet oder geschüttelt und, falls erforderlich, erneut zerkleinert. Zur Produktion des Naturstoffes Cycloacetamide, insbesondere Cycloacetamide A und B, wird die Vorkultur in ein Produktionsgefäß überführt und einer weiteren Nährlösung ausgesetzt. Das Gemisch der Naturstoffe Cycloacetamide A bis F wird im Produktionsgefäß geerntet oder nach Abzug dieser von der Nährlösung getrennt.In the process for the production of cycloacetamides A and B by the mucoromycete Mortierella alpina, the mushroom mycelium is grown on an agar surface in a manner known for mushroom cultures and homogenized (mechanically crushed), the homogenized mushroom mycelium is transferred into a nutrient solution for a preculture, which becomes preculture incubated or shaken and, if necessary, crushed again. To produce the natural product cycloacetamide, especially cycloacetamide A and B, the preculture is transferred to a production vessel and exposed to another nutrient solution. The mixture of the natural substances cycloacetamides A to F is harvested in the production vessel or separated from the nutrient solution after they have been removed.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass mit dem Mucoromyceten Mortierella alpina ohne die Notwendigkeit der Fixierung an einen Träger an sich bekannten Produktionsgefäßen, wie Rührkesselreaktor, Fermenter etc., der neue Naturstoff Cycloacetamide A und der neue Naturstoff Cycloacetamide B (im Gemisch A-F) gewonnen werden kann, ohne die Scherkraftbelastung während der Naturstoffbildung in der Nährlösung zu reduzieren. Dies bedeutet, dass der Pilz Mortierella alpina keine besonderen Anforderungen an die Erzeugung der Vorkultur sowie an die Form und Funktion des Produktionsgefäßes gestellt werden. Während bei bekannten technischen Lösungen zur Fermentation von Pilzen teilweise sehr spezielle und aufwendige Strukturen für die Lagerung, Behandlung und Umwälzung erforderlich sind, um schädliche Auswirkungen von Scherkräften auf das naturstoffbildende Myzel zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren, werden bei der erfindungsgemäßen Produktionslösung Produktionsgefäße verwendet, ohne dass deren Größe, Form und Funktion die Konsistenz der Nährlösung und die Bildung des Naturstoffs Cycloacetamide A bis F negativ beeinflussen. Auf diese Weise wird ein großer Durchsatz und eine effektivere Bildung des Naturstoffs Cycloacetamide A bis F ermöglicht. Als besonders vorteilhaft hat sich zum einen die Verwendung von herkömmlichen Pilzmedien und zum anderen die Durchführung von zyklischen oder kontinuierlichen Naturstoffgewinnungsprozessen erwiesen. Dies ermöglicht die Gewinnung von Naturstoff in herkömmlichen Produktionsgefäßen, wobei die Produktausbeute und die Zeiteffektivität sehr gut sind.Surprisingly, it has been shown that the new natural product cycloacetamide A and the new natural product cycloacetamide B (in the mixture A-F) can be obtained with the mucoromycete Mortierella alpina without the need for fixation to a carrier in known production vessels, such as stirred tank reactors, fermenters, etc , without reducing the shear force load during the formation of natural substances in the nutrient solution. This means that the fungus Mortierella alpina does not have any special requirements for the production of the pre-culture or for the form and function of the production vessel. While known technical solutions for the fermentation of mushrooms sometimes require very special and complex structures for storage, treatment and circulation in order to avoid or at least reduce the harmful effects of shear forces on the mycelium that produces natural substances, the production solution according to the invention uses production vessels without that their size, shape and function negatively influence the consistency of the nutrient solution and the formation of the natural product cycloacetamides A to F. This enables a large throughput and more effective formation of the natural product cycloacetamides A to F. The use of conventional fungal media and the implementation of cyclic or continuous natural product extraction processes have proven to be particularly advantageous. This enables the extraction of natural substances in conventional production vessels, with very good product yield and time effectiveness.

Die Abtrennung / Isolation von Cycloacetamide A und Cycloacetamide B aus dem Gemisch A bis F erfolgt nach Flüssig-Flüssig-Extraktion, Abtrennung der organischen Phase der Extraktion, Eindampfen und Lyophilisation des aufkonzentrierten Extraktes mit an sich bekannten Methoden der Chromatographie, in Form der präparativen HPLC und der semipräparativen HPLC. Das Schema zur Abtrennung / Isolation der einzelnen Cycloacetamide A und B aus dem Gemisch A bis F ist schematisch in dargestellt.The separation/isolation of cycloacetamide A and cycloacetamide B from the mixture A to F takes place after liquid-liquid extraction, separation of the organic phase of the extraction, evaporation and lyophilization of the concentrated extract using known methods of chromatography, in the form of preparative HPLC and semi-preparative HPLC. The scheme for the separation/isolation of the individual cycloacetamides A and B from the mixture A to F is shown schematically in shown.

In einer Anwendung des Verfahrens wurde der Pilzstamm Mortierella alpina (DSM 34346) in einem einfachen Rührkesselreaktor in einem Nährlösungsvolumen von 30 Litern kultiviert. Die Kultivierungsdauer betrug 5-8 Tage. Überraschenderweise konnten ein- bis zu 30-fach höhere Kulturvolumina eingesetzt werden, um das Gemisch der Naturstoffe Cycloacetamide A bis F durch Fermentation herzustellen, was allerdings auf den Einsatz von Scheibenrührern mit relativ hohen Scherkräften zurückzuführen ist. In einem weiteren Verfahren wurde die Raum-ZeitAusbeute durch den gezielten Austausch des Produktionsmediums noch deutlich erhöht.In one application of the method, the fungal strain Mortierella alpina (DSM 34346) was cultivated in a simple stirred tank reactor in a nutrient solution volume of 30 liters. The cultivation period was 5-8 days. Surprisingly, culture volumes that were up to 30 times higher could be used to produce the mixture of the natural substances cycloacetamides A to F by fermentation, although this is due to the use of disc stirrers with relatively high shear forces. In another process, the space-time yield was significantly increased through the targeted exchange of the production medium.

Durch den bis zu zehnfachen Medienwechsel kann die Pilzkultur von Mortierella alpina (DSM 34346) auch überraschenderweise für mehrere Wochen in produktivem Zustand gehalten werden und so kann mit einer Kultur bis zum Zehnfachen des üblichen Fermentorvolumens ein aktives naturstoffhaltiges Kulturfiltrat gewonnen werden, wobei der Naturstoff auch im Myzel nachweisbar ist.By changing media up to ten times, the fungal culture of Mortierella alpina (DSM 34346) can surprisingly be kept in a productive state for several weeks and so can An active culture filtrate containing natural substances can be obtained from a culture up to ten times the usual fermentor volume, with the natural substance also being detectable in the mycelium.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen und der Tabellen 1 bis 4 und den Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne auf dieses beschränkt zu werden.The invention is explained below using the schematic and Tables 1 to 4 and the exemplary embodiment are explained in more detail without being limited to this.

Es zeigen dabei

  • : die Strukturformeln der erfindungsgemäßen Cycloacetamid-Derivate A bis F,
  • : das ESI-MS/MS-Spektrum des erfindungsgemäßen Cycloacetamid-Derivates A gemäß (Fragmentierung mit einer Kollisionsdissoziationsenergie von 20%),
  • : das ESI-MS/MS-Spektrum des erfindungsgemäßen Cycloacetamid-Derivates B gemäß (Fragmentierung mit einer Kollisionsdissoziationsenergie von 20%),
  • : des ESI-MS/MS- Spektrum des erfindungsgemäßen Cycloacetamid-Derivates C gemäß (Fragmentierung mit einer Kollisionsdissoziationsenergie von 20%),
  • : ESI-MS/MS-Spektrum des erfindungsgemäßen Cycloacetamid-Derivates D gemäß (Fragmentierung mit einer Kollisionsdissoziationsenergie von 20%),
  • : das ESI-MS/MS-Spektrum des erfindungsgemäßen Cycloacetamid-Derivates E gemäß (Fragmentierung mit einer Kollisionsdissoziationsenergie von 20%),
  • : das ESI-MS/MS-Spektrum des erfindungsgemäßen Cycloacetamid-Derivates F gemäß (Fragmentierung mit einer Kollisionsdissoziationsenergie von 20%),
  • : ein Schema zur Isolation von Cycloacetamid-Derivaten A bis E aus Kulturen von Mortierella alpina,
  • : ein Schema zur chemischen Darstellung von Cycloacetamiden,
  • : ein ITS-Sequenz-Vergleich zwischen dem Mortierella alpina Referenzstamm ATCC32222 und den beiden Cycloacetamid-produzierenden Mortierella alpina-Stämmen JMRC:SF:10519 und JMRC:SF10520
  • : die konzentrationsabhängige Induktion der Mortalität von Larven der Schwarzbäuchigen Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) durch Cycloacetamid A (linkes Säulendiagramm) sowie Cycloacetamid B (rechtes Säulendiagramm) sowie
Show it
  • : the structural formulas of the cycloacetamide derivatives A to F according to the invention,
  • : the ESI-MS/MS spectrum of the cycloacetamide derivative A according to the invention (fragmentation with a collision dissociation energy of 20%),
  • : the ESI-MS/MS spectrum of the cycloacetamide derivative B according to the invention (fragmentation with a collision dissociation energy of 20%),
  • : the ESI-MS/MS spectrum of the cycloacetamide derivative C according to the invention (fragmentation with a collision dissociation energy of 20%),
  • : ESI-MS/MS spectrum of the cycloacetamide derivative D according to the invention according to (fragmentation with a collision dissociation energy of 20%),
  • : the ESI-MS/MS spectrum of the cycloacetamide derivative E according to the invention according to (fragmentation with a collision dissociation energy of 20%),
  • : the ESI-MS/MS spectrum of the cycloacetamide derivative F according to the invention (fragmentation with a collision dissociation energy of 20%),
  • : a scheme for the isolation of cycloacetamide derivatives A to E from cultures of Mortierella alpina,
  • : a scheme for the chemical representation of cycloacetamides,
  • : an ITS sequence comparison between the Mortierella alpina reference strain ATCC32222 and the two cycloacetamide-producing Mortierella alpina strains JMRC:SF:10519 and JMRC:SF10520
  • : the concentration-dependent induction of mortality of larvae of the black-bellied fruit fly (Drosophila melanogaster) by cycloacetamide A (left bar diagram) and cycloacetamide B (right bar diagram) as well

  • Tabelle 1: die physikochemischen Parameter der Cycloacetamid-Derivate A bis F gemäß ,Table 1: the physicochemical parameters of the cycloacetamide derivatives A to F according to ,
  • Tabelle 2: die NMR-Daten von 1 (in DMSO-d6), wobei * überlappende Signale, ** Signale nur detektierbar in DEPT-NMR-Spektren, chemische Verschiebung (δ) in ppm, Muliplizität (s: Singulett, d: Dublett, t: Triplett, q: Quartett, m Multiplett), Kopplungskonstanten (J) in Hz,Table 2: the NMR data of 1 (in DMSO-d 6 ), where * overlapping signals, ** signals only detectable in DEPT NMR spectra, chemical shift (δ) in ppm, multiplicity (s: singlet, d: doublet, t: triplet, q: quartet, m multiplet), coupling constants (J) in Hz,
  • Tabelle 3: die NMR-Daten von 2 (in DMSO-d6), wobei * überlappende Signale, ** Signale nur detektierbar in DEPT-NMR-Spektren, chemische Verschiebung (δ) in ppm, Muliplizität (s: Singulett, d: Dublett, t: Triplett, q: Quartett, m Multiplett), Kopplungskonstanten (J) in Hz,Table 3: the NMR data of 2 (in DMSO-d 6 ), where * overlapping signals, ** signals only detectable in DEPT NMR spectra, chemical shift (δ) in ppm, multiplicity (s: singlet, d: doublet, t: triplet, q: quartet, m multiplet), coupling constants (J) in Hz,
  • Tabelle 4: die NMR-Daten von 2 (in CD3OD), wobei * überlappende Signale. ** Signale nur detektierbar in DEPT-NMR-Spektren, chemische Verschiebung (δ) in ppm, Muliplizität (s: Singulett, d: Dublett, t: Triplett, q: Quartett, m Multiplett), Kopplungskonstanten (J) in Hz,Table 4: the NMR data of 2 (in CD 3 OD), where * overlapping signals. ** Signals only detectable in DEPT-NMR spectra, chemical shift (δ) in ppm, multiplicity (s: singlet, d: doublet, t: triplet, q: quartet, m multiplet), coupling constants (J) in Hz,
  • Tabelle 5: Übersicht über die semipräparativen HPLC-Methoden zur Isolation der Cycloacetamid-Derivaten A bis E aus Kulturen von Mortierella alpina gemäß undTable 5: Overview of the semi-preparative HPLC methods for the isolation of the cycloacetamide derivatives A to E from cultures of Mortierella alpina according to and
  • Tabelle 6: Daten der Bestimmung der biologischen Aktivitäten der Cycloacetamide A und B mit a) Agardiffusionstest gegen Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus (MRSA, VRSA), Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa; b) MIC-Bestimmung gegen Mycobacterium smegmatis; c) Agardiffusionstest gegen Streptomyces prunicolor, Streptomyces canus, Streptomyces fradiae; d) Agardiffusionstest gegen Sporidiobolus salmonicolor, Candida albicans, Penicillium notatum, e) Zytotoxizität gegen HeLa, U-937, HUVEC, K-562; f) pro/antiinflammatorische Freisetzung von Prostaglandinen durch Monocyt-abstammenden M2-Makrophagen; g) ATPbasierter Luciferase-Viabilitätsassay mit Trypanosoma brucei, h) Caenorhabditis elegans. n.b., nicht bestimmt.Table 6: Data from the determination of the biological activities of cycloacetamides A and B with a) agar diffusion test against Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus (MRSA, VRSA), Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa; b) MIC determination against Mycobacterium smegmatis; c) Agar diffusion test against Streptomyces prunicolor, Streptomyces canus, Streptomyces fradiae; d) agar diffusion test against Sporidiobolus salmonicolor, Candida albicans, Penicillium notatum, e) cytotoxicity against HeLa, U-937, HUVEC, K-562; f) pro/anti-inflammatory release of prostaglandins by monocyte-derived M2 macrophages; g) ATP-based luciferase viability assay with Trypanosoma brucei, h) Caenorhabditis elegans. n.b., not determined.

Die Strukturformeln der sechs neu bereitgestellten Substanzen Cylcoacetamide A bis F sind in der dargestellt.The structural formulas of the six newly provided substances Cylcoacetamide A to F are in the shown.

Bei den beschriebenen Strukturen (siehe ) handelt es sich um Strukturisomere von Cyclodepsitetrapeptiden mit N-terminal acetylierten Threonin (Position 1). Während alle anderen Aminosäuren die kanonische L-Konfiguration aufweisen, ist ausschließlich die Aminosäure an Position 2 D-konfiguriert (D-Leu bei 1-3 und D-Phe bei 4 und 5). An Position 3 befindet sich entweder L-Leu (in 1), L-Phe (in 2, 3, 4 und 5) oder L-Tyr (in 6). An Position 4 befindet sich L-Leu (in 1, 2, 4 und 6) oder L-Phe (in 3 und 5). Die Konfigurationen der Stereozentren in 6 wurden nicht bestimmt.With the structures described (see ) are structural isomers of cyclodepsitetrapeptides with N-terminally acetylated threonine (position 1). While all other amino acids have the canonical L configuration, only the amino acid at position 2 is D-configured (D-Leu in 1-3 and D-Phe in 4 and 5). At position 3 there is either L-Leu (in 1), L-Phe (in 2, 3, 4 and 5) or L-Tyr (in 6). At position 4 is L-Leu (in 1, 2, 4 and 6) or L-Phe (in 3 and 5). The configurations of the stereocenters in Figure 6 have not been determined.

Die Summenformeln, die Doppelbindungsäquivalente (DBE) und die exakte Masse der Cylcoacetamide A bis F (=Verbindungen 1-6) sind in Tabelle 1 dargestellt.The molecular formulas, the double bond equivalents (DBE) and the exact mass of the cylcoacetamides A to F (=compounds 1-6) are shown in Table 1.

Die Strukturaufklärung erfolgte mittels HPLC-MS/MS (siehe dazu ) und die Konfiguration der Aminosäuren wurde mittels Marfey's Analyse bestimmt.The structure was determined using HPLC-MS/MS (see also ) and the configuration of the amino acids was determined using Marfey's analysis.

Für die Cylcoacetamide A und B (=Verbindung 1 und 2) wurde die Struktur durch 1D- und 2D-NMR-Analysen in deuteriertem Dimethylsulfoxid und Methanol bestätigt (siehe dazu Tabellen 2-4).For the cylcoacetamides A and B (=compounds 1 and 2), the structure was confirmed by 1D and 2D NMR analyzes in deuterated dimethyl sulfoxide and methanol (see Tables 2-4).

Die Cylcoacetamide A und B (=Verbindung 1 und 2) sind protease-stabil und lassen sich beispielsweise nicht durch Chymotrypsin abbauen.The cylcoacetamides A and B (=compounds 1 and 2) are protease-stable and cannot be broken down by chymotrypsin, for example.

Alle Cylcoacetamide A bis F (=Verbindungen 1-6) sind bis zu ihrer Bereitstellung unbekannt, da sie bisher in keiner chemischen Datenbank (SciFinder, Reaxys, Dictionary of Natural Products by Chapman and Hall) hinterlegt sind.All cylcoacetamides A to F (=compounds 1-6) are unknown until they are made available, as they have not yet been stored in any chemical database (SciFinder, Reaxys, Dictionary of Natural Products by Chapman and Hall).

Ausführungsbeispiel 1Example 1

- Vorkulturen (2.000 ml Erlenmeyerkolben mit je 500 ml Medium)-- Precultures (2,000 ml Erlenmeyer flasks with 500 ml medium each) -

Mortierella alpina (DSM 34346) wird als Stamm verwendet. Der produzierende Organismus Mortierella alpina (DSM 34346) wird auf MEP-Agarplatten (30 g/L Malzextrakt, 3 g/L Soja-Pepton, 18 g/L Agar, pH 5.6) bei 25°C für 7 Tage kultiviert und anschließend für 1-2 Wochen im Kühlschrank (4-7°C) aufbewahrt, um die Lipidsynthese und Sporulation anzuregen. Die Platten können so bis zu 2 Monate gelagert werden.Mortierella alpina (DSM 34346) is used as a strain. The producing organism Mortierella alpina (DSM 34346) is cultured on MEP agar plates (30 g/L malt extract, 3 g/L soy peptone, 18 g/L agar, pH 5.6) at 25°C for 7 days and then for 1 Stored in the refrigerator (4-7°C) for 2 weeks to stimulate lipid synthesis and sporulation. The plates can be stored like this for up to 2 months.

Mit je 3-6 bewachsenen MEP-Agarblöcken von der Mortierella alpina-Kultur-Agarplatte (DSM 34346) werden 2.000 ml Erlenmeyerkolben mit je 500 ml Medium beimpft und anschließend bei 25°C und 130 rpm für mindestens 10 Tage inkubiert werden.2,000 ml Erlenmeyer flasks containing 500 ml of medium each are inoculated with 3-6 overgrown MEP agar blocks from the Mortierella alpina culture agar plate (DSM 34346) and then incubated at 25°C and 130 rpm for at least 10 days.

Die Ausbeuten an Cycloacetamid B (Verbindung 2) in MEP betragen nach 7 Tagen etwa 0,5-0,7 mg pro g Biotrockenmasse bzw. nach 10 Tagen etwa 1,2-1,3 mg pro g Biotrockenmasse. Eine wesentliche Produktsteigerung ist nach 10 Tagen nicht zu erwarten.The yields of cycloacetamide B (compound 2) in MEP are about 0.5-0.7 mg per g of dry biomass after 7 days and about 1.2-1.3 mg per g of dry biomass after 10 days. A significant increase in product is not expected after 10 days.

Für die Metabolitproduktion kommen diverse komplexe Flüssigmedien wie MEP (30 g/L Malzextrakt, 3 g/L Soja-Pepton pH 5.6) oder YPD (20 g/L Soja-Pepton, 20 g/L Glucose, 10 g/L Hefeextrakt, pH 6-7) in Frage. Die Ausbeute ist in MEP-Medium in der Regel um Faktor 2 höher. Prinzipiell können aber auch diverse andere Vollmedien (inklusive organische Küchen- oder Industrieabfälle) verwendet werden, da die Produktion unabhängig vom Medium erfolgt. Lediglich das Wachstum auf anorganischen Nitrat- oder Ammoniumsalzen als alleinige Stickstoffquelle sollte vermieden werden, da diese die Wachstumsrate enorm verringern.Various complex liquid media such as MEP (30 g/L malt extract, 3 g/L soy peptone pH 5.6) or YPD (20 g/L soy peptone, 20 g/L glucose, 10 g/L yeast extract, pH) are used for metabolite production 6-7) in question. The yield is usually a factor of 2 higher in MEP medium. In principle, various other solid media (including organic kitchen or industrial waste) can also be used, as production is independent of the medium. Only growth on inorganic nitrate or ammonium salts as the sole source of nitrogen should be avoided, as these reduce the growth rate enormously.

Um die Produktion von spezifischen Cycloacetamiden anzuregen, empfiehlt sich nach dem Autoklavieren der Medien (121°C, 20 min) der Zusatz der einzubauenden Aminosäuren (10 mM L-Leucin für Verbindung 1, 10 mM L-Phenylalanin für Verbindung 2 - 5 und 5 mM L-Tyrosin für Verbindung 6).In order to stimulate the production of specific cycloacetamides, it is recommended to add the amino acids to be incorporated after autoclaving the media (121°C, 20 min) (10 mM L-leucine for compound 1, 10 mM L-phenylalanine for compounds 2 - 5 and 5 mM L-tyrosine for compound 6).

Die Kultivierung erfolgt zwingend aerob (emers oder submers unter Schütteln in Kolben oder alternativ auch in einem Fermenter mit Sauerstoff- oder Luftzufuhr).Cultivation is necessarily carried out aerobically (emers or submersed with shaking in flasks or alternatively in a fermenter with oxygen or air supply).

Da es sich bei dem Produzenten um einen psychrotoleranten Organismus handelt, kann die Kultivierung zwischen 4°C und 30°C erfolgen. Höhere Temperaturen sollten vermieden werden.Since the producer is a psychrotolerant organism, cultivation can take place between 4°C and 30°C. Higher temperatures should be avoided.

Tolerierte pH-Bereiche liegen zwischen pH 5 und pH 9, ideal bei pH 6 - pH 7.Tolerated pH ranges are between pH 5 and pH 9, ideal at pH 6 - pH 7.

Kultiverungszeiten schwanken je nach Kulturmedium zwischen 3 und 21 Tagen. In MEP sind 10 Tage ideal.Cultivation times vary between 3 and 21 days depending on the culture medium. In MEP, 10 days is ideal.

Cylcoacetamide A bis F (=Verbindungen 1-6) sind sowohl im Kulturfiltrat als auch im Mycel enthalten und die Isolation der erfindungsgemäßen Verbindung erfolgt nach bekannten Methoden entsprechend bekannter physikalisch-chemischer Trennverfahren und der biologischen Aktivität der Wirkstoffe (siehe Schema in ). Cylcoacetamides A to F (=compounds 1-6) are contained both in the culture filtrate and in the mycelium and the isolation of the compound according to the invention is carried out using known methods according to known physical-chemical separation processes and the biological activity of the active ingredients (see scheme in ).

Der Kultivierungserfolg kann anhand der Biomasse-Zunahme oder besser anhand von extrahierten Kulturfiltrat-Aliquoten und deren nachfolgende chromatographische Analyse verfolgt werden.The cultivation success can be monitored based on the increase in biomass or, better, based on extracted culture filtrate aliquots and their subsequent chromatographic analysis.

Ausführungsbeispiel 2Example 2

-Maßstabvergrößerung ein 5 Liter- Fermenter-- Scale up a 5 liter fermenter

Die Vorkulturen (2.000 ml Erlenmeyerkolben mit je 500 ml Medium) von Mortierella alpina (DSM 34346) werden wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.The precultures (2,000 ml Erlenmeyer flasks with 500 ml medium each) of Mortierella alpina (DSM 34346) are carried out as described in Example 1.

Mit drei dieser Vorkulturen von Mortierella alpina (DSM 34346) als Produktionsstamm wird zur Maßstabvergrößerung ein 5 Liter- Fermenter mit Scheibenrührer beimpft (Kulturdauer 10 Tage, 25°C und 130 rpm).To scale up, three of these pre-cultures of Mortierella alpina (DSM 34346) are used as production strains to inoculate a 5 liter fermenter with a disc stirrer (culture duration 10 days, 25 ° C and 130 rpm).

Die Kultivierungsbedingungen entsprechen denen gemäß Ausführungsbeispiel 1.The cultivation conditions correspond to those according to exemplary embodiment 1.

Nach Erreichen der Kultivierungsdauer von 10 Tagen im 5 Liter-Fermenter werden Rühren und Belüftung abgeschaltet (ca. 30 Min.).After the cultivation period of 10 days in the 5 liter fermenter has been reached, stirring and ventilation are switched off (approx. 30 minutes).

Nach dieser Zeit hat sich die Pilzbiomasse am Boden des Fermenters abgesetzt. Der Überstand des naturstoffhaltigen Kulturmediums wird in geeigneter Weise abgetrennt und das Myzel bleibt im 5 Liter- Fermenter zurück. Neues, steriles Medium wird aufgefüllt. Nach 10 Tagen wird die Kultur erneut geerntet. Auf diese Weise wird das Verfahren fortgesetzt (so lange wie nötig). Pro Zyklus können maximal 4,5 1 naturstoffhaltige Kulturlösung gewonnen werden.After this time, the fungal biomass has settled at the bottom of the fermenter. The supernatant of the culture medium containing natural substances is separated off in a suitable manner and the mycelium remains in the 5 liter fermenter. New, sterile medium is filled. After 10 days, the culture is harvested again. In this way the procedure continues (as long as necessary). A maximum of 4.5 liters of culture solution containing natural substances can be obtained per cycle.

Die Ausbeuten an Cycloacetamid B (Verbindung 2) entsprechen den Ausbeuten gemäß Ausführungsbeispiel 1. Eine wesentliche Produktsteigerung ist auch hier nach 10 Tagen nicht mehr zu erwarten.The yields of cycloacetamide B (compound 2) correspond to the yields according to exemplary embodiment 1. Here too, a significant increase in product is no longer to be expected after 10 days.

Die Cycloacetamide A bis E (= Verbindungen 1-6) sind sowohl im Kulturfiltrat als auch im Mycel enthalten und die Isolation der erfindungsgemäßen Verbindung erfolgt nach bekannten Methoden entsprechend bekannter physikalisch-chemischen Trennverfahren und der biologischen Aktivität der Wirkstoffe (siehe Schema in ).The cycloacetamides A to E (= compounds 1-6) are contained both in the culture filtrate and in the mycelium and the isolation of the compound according to the invention is carried out using known methods in accordance with known physical-chemical separation processes and the biological activity of the active ingredients (see scheme in ).

Ausführungsbeispiel 3Example 3

-Isolation der Cycloacetamide A bis E aus dem MEP-Kulturmedium--Isolation of cycloacetamides A to E from the MEP culture medium-

Das Mortierella alpina (DSM 34346)- Mycel wird durch Zentrifugation oder Filtration beispielsweise über Miracloth entfernt.The Mortierella alpina (DSM 34346) mycelium is removed by centrifugation or filtration, for example via Miracloth.

Das Kulturfiltrat (13-15 Liter) wird mit 3 M Salzsäure auf einen pH-Wert von 2 eingestellt und dreimal mit dem gleichen Volumen eines wasserunlöslichen Lösungsmittels (vorzugsweise Ethylacetat, Chloroform oder Dichlormethan) extrahiert.The culture filtrate (13-15 liters) is adjusted to pH 2 with 3 M hydrochloric acid and extracted three times with the same volume of a water-insoluble solvent (preferably ethyl acetate, chloroform or dichloromethane).

Das Lösungsmittel wird mit Hilfe eines Rotationsverdampfers und Lyophilisation entfernt.The solvent is removed using a rotary evaporator and lyophilization.

Der Cycloacetamid-enthaltene Rückstand wird in 150 ml Methanol aufgenommen.The residue containing cycloacetamide is taken up in 150 ml of methanol.

Der Rohextrakt wird für 15 min bei 5.000 x g zentrifugiert, um Zelltrümmer zu entfernen, und anschließend weiter über eine semipräparative HPLC aufgereinigt.The crude extract is centrifuged for 15 min at 5,000 x g to remove cell debris and then further purified using semi-preparative HPLC.

Das Cycloacetamide A und das Cycloacetamide B (=Verbindung 1 und 2) werden mit der HPLC-Methode 1 und nachfolgend der Methode 2 isoliert (siehe Tabelle 5).The cycloacetamide A and the cycloacetamide B (=compounds 1 and 2) are isolated using the HPLC method 1 and subsequently method 2 (see Table 5).

Die Cycloacetamide C bis E (= Verbindungen 3 - 5) werden mit HPLC-Methode 3 vorgereinigt (siehe Tabelle 5).The cycloacetamides C to E (= compounds 3 - 5) are pre-purified using HPLC method 3 (see Table 5).

Die reine Verbindung 5 wird von 3 und 4 mittels HPLC-Methode 4 abgetrennt. Die enantioselektive Separation von 3 und 4 wird mit HPLC-Methode 5 erreicht (siehe Tabelle 5).The pure compound 5 is separated from 3 and 4 using HPLC method 4. The enantioselective separation of 3 and 4 is achieved using HPLC method 5 (see Table 5).

Da die Substanzen kaum UV-absorbierend sind, sollte die Analytik mittels Massenspektrometrie erfolgen.Since the substances are hardly UV-absorbing, analysis should be carried out using mass spectrometry.

Ausführungsbeispiel 4Example 4

Verfahren zur chemischen Synthese der Cycloacetamide A-F (Verbindungen 1-6)Process for the chemical synthesis of cycloacetamides A-F (compounds 1-6)

Mit dem erfindungsgemäßen chemischen Syntheseverfahren sind die Cycloacetamide A bis F (Verbindungen 1-6) mit der allgemeinen Formel cyclo-(-N-Ac-L-Thr-A-B-C-O-) herstellbar, wobei L-Thr L-konfiguriertes Threonin darstellt und in welcher A, B und C unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene L- oder D-konfigurierte Aminosäuren mit unpolaren Seitenketten darstellen, insbesondere Alanin (Ala), Valin (Val), Leucin (Leu), Isoleucin (Ile), Methionin (Met), Phenylalanin (Phe), Tyrosin (Tyr) oder Tryptophan (Trp). cyclo-(-N-Ac-L-Thr-A-B-C-O-)

Figure DE102022120408A1_0001
mit Aminosäure A mit Rest R2 Aminosäure B mit Rest R3 Aminosäure C mit Rest R4 With the chemical synthesis process according to the invention, the cycloacetamides A to F (compounds 1-6) have the general formula cyclo-(-N-Ac- L -Thr-ABCO-) can be produced, where L -Thr represents L -configured threonine and in which A, B and C independently represent identical or different L - or D -configured amino acids with non-polar side chains, in particular alanine (Ala), valine (Val), leucine (Leu ), isoleucine (Ile), methionine (Met), phenylalanine (Phe), tyrosine (Tyr) or tryptophan (Trp). cyclo-(- N -Ac-L-Thr-ABCO-)
Figure DE102022120408A1_0001
with Amino acid A with residue R 2 Amino acid B with residue R 3 Amino acid C with residue R 4

Die Verbindungen der Formel cyclo-(-N-Ac-L-Thr-A-B-C-O-) sind jeweils eine Sequenz von Aminosäuren, welche durch Peptidbindungen miteinander verknüpft sind und einen N- sowie einen C-Terminus besitzen. Die in Klammern beschriebene Aminosäuresequenz ist dabei durch einen intramolekularen Ester über die Hydroxygruppe des N-acetylierten Threonins mit der C-terminalen Carboxygruppe der Aminosäure C cyclisiert. Bei der Formel cyclo-(-N-Ac-L-Thr-A-B-C-O-) handelt es sich um Cyclotetradepsipeptide, die nach in der Peptidchemie bekannten Methoden in Lösung synthetisiert werden können wie sie beispielsweise in der Literatur in Standardwerken (Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) oder Übersichtsarbeiten (wie Y. Okada, Synthesis of Peptides by Solution Methods, Current Organic Chemistry) zu finden sind.The compounds of the formula cyclo-(-N-Ac- L -Thr-ABCO-) are each a sequence of amino acids which are linked to one another by peptide bonds and have an N and a C terminus. The amino acid sequence described in brackets is cyclized with the C-terminal carboxy group of the amino acid C by an intramolecular ester via the hydroxy group of the N-acetylated threonine. At the formula cyclo-(-N-Ac-L-Thr-ABCO-) These are cyclotetradepsipeptides that can be synthesized in solution using methods known in peptide chemistry, such as those found in the literature in standard works (Houben Weyl, Methods of Organic Chemistry, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart) or review articles (such as Y. Okada , Synthesis of Peptides by Solution Methods, Current Organic Chemistry).

Wichtige grundsätzliche Teilschritte der Synthese sind dabei die

  1. a) lineare Kopplung der jeweils geeignet geschützten AminosäureDerivate
  2. b) lineare Veresterung der mit einer Aminoschutzgruppe X protektierten Aminosäure C mit N-Ac-L-Thr -O, wobei Y eine Alkylhydroxyschutzgruppe darstellt
  3. c) Abspaltung der Amino- bzw. Carboxylschutzgruppen der jeweils erhaltenen Peptide
  4. d) Makrolaktamisierung des finalen linearen Depsipeptids.
The important basic steps of the synthesis are:
  1. a) linear coupling of the suitably protected amino acid derivatives
  2. b) linear esterification of the amino acid C protected with an amino protecting group X with N-Ac-L-Thr -O, where Y represents an alkylhydroxy protecting group
  3. c) cleavage of the amino or carboxyl protective groups of the peptides obtained
  4. d) Macrolactamization of the final linear depsipeptide.

Als Aminoschutzgruppe X sind Schutzgruppen geeignet, die die vorhandene Aminogruppe vor chemischen Reaktionen schützen sollen, und nach Belieben durch saure oder alkalische Hydrolyse, Reduktion oder nukleophilen Angriff wieder abgespalten werden kann. Dazu zählen vor allem Urethanderivate wie z.B. die tert-Butyloxycarbonyl (Boc)-Gruppe. Die Blockade der Carboxylfunktion der Aminosäuren erfolgt als Alkylester Y, z.B. als Methylester, welche wiederum durch alkalische oder nukleophile Dealkylierung entschützt wird. Dies entspricht der allgemeinen Peptidschutzgruppenchemie wie beispielsweise in Kocienski, Protecting Groups, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart nachzulesen ist.Suitable amino protective groups These primarily include urethane derivatives such as the tert-butyloxycarbonyl (Boc) group. The blocking of the carboxyl function of the amino acids occurs as alkyl esters Y, for example as methyl esters, which in turn are deprotected by alkaline or nucleophilic dealkylation. This corresponds to the general peptide protecting group chemistry as can be found, for example, in Kocienski, Protecting Groups, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart.

Das besondere dieser technischen Lösung besteht darin, dass die nichtkanonische Flüssigphasensynthese eines Cyclotetradepsipeptides unter Zuhilfenahme einer Kombination von standard- sowie nicht standardmäßig verwendeten Entschützungsstrategien erfolgt, um die Integrität des intramolekularen Esters des Peptids zu gewährleisten. Insbesondere die Kombination aus i) der selten verwendete Deprotektion des Methylesters mit Trimethylzinnhydroxid ( K. Nicolaou et al., A mild and selective method for the hydrolysis of esters with trimethyltin hydroxide. Angewandte Chemie 44, 1378-1382 und H. A. Grab, Total Synthesis of the Cyclic Depsipeptide Vioprolide D via its (Z)-Diastereoisomer. Angewandte Chemie - International Edition 59, 12357-12361 ), ii) der Entschützung der Boc-Gruppe durch Trimethylsilyliodid (M. Jung und M. Lyster, Conversion of Alkyl Carbamates into Amines via Treatment with Trimethylsilyl Iodide, Journal of the Chemical Society, Chemical Communications) und iii) der finalen Makrolaktamisierung statt -laktonisierung stellen dabei ein Novum dar. What is special about this technical solution is that the non-canonical liquid phase synthesis of a cyclotetradepsipeptide is carried out using a combination of standard and non-standard deprotection strategies to ensure the integrity of the intramolecular ester of the peptide. In particular, the combination of i) the rarely used deprotection of the methyl ester with trimethyltin hydroxide ( K. Nicolaou et al., A mild and selective method for the hydrolysis of esters with trimethyltin hydroxide. Applied Chemistry 44, 1378-1382 and HA Grab, Total Synthesis of the Cyclic Depsipeptide Vioprolide D via its (Z)-Diastereoisomer. Applied Chemistry - International Edition 59, 12357-12361 ), ii) the deprotection of the Boc group by trimethylsilyl iodide (M. Jung and M. Lyster, Conversion of Alkyl Carbamates into Amines via Treatment with Trimethylsilyl Iodide, Journal of the Chemical Society, Chemical Communications) and iii) the final macrolactamization - lactonization represents a novelty.

Als Synthesestrategie dient daher die Herstellung des kompletten linearen Depsipeptids mit anschließender finaler Makrolaktamisierung, so wie in der als Übersichtsschema dargestellt.The synthesis strategy is therefore to produce the complete linear depsipeptide with subsequent final macrolactamization, as in presented as an overview diagram.

Die dafür notwendige Veresterung erfolgt nach dem Vorbild von Steglich ( B. Neises und W. Steglich, Simple Method for the Esterification of Carboxylic Acids, Angewandte Chemie 17, 522-524 ), jedoch mit Einsatz des Kupplungsreagenzes EDC-HCl (1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimidhydrochlorid) anstelle des DCC (N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid) ( M. Tsakos et al., Ester coupling reactions-an enduring challenge in the chemical synthesis of bioactive natural products, Natural Product Reports 32, 605-632 ).The esterification required for this takes place according to the example of Steglich ( B. Neises and W. Steglich, Simple Method for the Esterification of Carboxylic Acids, Angewandte Chemie 17, 522-524 ), but using the coupling reagent EDC-HCl (1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride) instead of DCC (N,N'-dicyclohexylcarbodiimide) ( M. Tsakos et al., Ester coupling reactions-an enduring challenge in the chemical synthesis of bioactive natural products, Natural Product Reports 32, 605-632 ).

Die in als Übersichtsschema aufgeführten Beispiele verweisen exemplarisch auf die Syntheseschritte von cyclo-(N-Ac-L-Thr-L-Leu-L-Phe-D-Leu-O-) (Verbindung 2) und sollen im Folgenden der Erläuterung der Erfindung dienen.In the The examples listed as an overview scheme refer as an example to the synthesis steps of cyclo-(N-Ac-L-Thr-L-Leu-L-Phe-D-Leu-O-) (compound 2) and are intended to explain the invention below.

Beispiel 1 in Abbildung 9:Example 1 in Figure 9:

Zur Verknüpfung einer neuen Peptidbindung wird die entschützte Säure (z.B. N-Boc-D-Leu-COOH) in Dichlormethan (DCM) gelöst, sodass eine 0.2 M-Lösung entsteht. Diese wird mit 4 Äquivalenten DIPEA (N,N-Diisopropylethylamin) und 1.1 Äquivalenten TBTU (2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,1,3,3-tetramethylaminium-tetrafluoroborat) für fünf Minuten inkubiert. Für das Generieren des Tetrapeptids kann DIPEA weggelassen werden, um den intramolekularen Ester zu erhalten. Anschließend wird eine Lösung der zu koppelnden Aminosäure (z.B. NH2-L-Phe-OMe-HCl) bzw. des zu koppelnden Peptides in DCM dazugegeben, um eine Endkonzentration von 0.1 M der jeweiligen Substrate zu erhalten. Die Reaktion wird nach 3.5 - 22 h durch Waschen des Ansatzes mit dreimal 10 - 15 mL gesättigter Ammoniumchlorid-Lösung und einmal mit 10 - 15 mL Wasser beendet. Die vereinigten wässrigen Phasen werden mit 50 mL Dichlormethan gegenextrahiert und alle erhaltenen organischen Phasen vereinigt und unter vermindertem Druck eingeengt. Die Dipeptide werden per Flash-Chromatographie über eine FP Si 12 g-Säule bei 30 L/min Flussrate und DCM als Eluent A sowie Methanol als Eluent B aufgereinigt. Das synthetisierte Dipeptid NH2-D-Leu-L-Phe-OMe wird in 5 mL DCM resuspendiert und auf die genannte Säule injiziert und ein Gradient von 0 - 6.4 min: 0 % B, 6.4 - 9.5 min: 20 % B, 9.5 - 12.1 min: 40 % B, 12.1 - 19.6 min: 100 % B verwendet.To form a new peptide bond, the deprotected acid (e.g. N-Boc-D-Leu-COOH) is dissolved in dichloromethane (DCM) to form a 0.2 M solution. This is incubated with 4 equivalents of DIPEA (N,N-diisopropylethylamine) and 1.1 equivalents of TBTU (2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,1,3,3-tetramethylaminium tetrafluoroborate) for five minutes. To generate the tetrapeptide, DIPEA can be omitted to obtain the intramolecular ester. A solution of the amino acid to be coupled (eg NH 2 -L-Phe-OMe-HCl) or the peptide to be coupled in DCM is then added in order to obtain a final concentration of 0.1 M of the respective substrates. The reaction is stopped after 3.5 - 22 h by washing the mixture three times with 10 - 15 mL of saturated ammonium chloride solution and once with 10 - 15 mL of water. The combined aqueous phases are counter-extracted with 50 mL dichloromethane and all organic phases obtained are combined and concentrated under reduced pressure. The dipeptides are purified by flash chromatography on an FP Si 12 g column at a flow rate of 30 L/min and DCM as eluent A and methanol as eluent B. The synthesized dipeptide NH 2 -D-Leu-L-Phe-OMe is resuspended in 5 mL DCM and injected onto the mentioned column and a gradient of 0 - 6.4 min: 0% B, 6.4 - 9.5 min: 20% B, 9.5 - 12.1 min: 40% B, 12.1 - 19.6 min: 100% B used.

Die erhaltenen linearen Tetrapeptide werden mittels Flash-Chromatographie über eine FP Si- Säule mit Hexan als Eluent A und Ethylacetat als Eluent B aufgereinigt. So erfolgt z.B. die Aufreinigung von N-Boc-D-Leu-O-(N-Ac-L-Thr)-L-Leu-L-Phe-OMe über eine FP Si 12 g Säule mit einer Flussrate von 30 mL/min. Dafür wird das Peptid in 5 mL DCM dispergiert und durch Flash-Chromatographie mit einem Gradienten von 0 - 2 min: 0 % B, 2 - 4 min: 20 % B, 4 - 6 min: 40 % B, 6 - 14 min: 60 - 80 % B, 14 - 23 min: 100 % B aufgereinigt.The linear tetrapeptides obtained are purified using flash chromatography on an FP Si column with hexane as eluent A and ethyl acetate as eluent B. For example, N-Boc-D-Leu-O-(N-Ac-L-Thr)-L-Leu-L-Phe-OMe is purified using an FP Si 12 g column with a flow rate of 30 mL/min . To do this, the peptide is dispersed in 5 mL of DCM and analyzed by flash chromatography with a gradient of 0 - 2 min: 0% B, 2 - 4 min: 20% B, 4 - 6 min: 40% B, 6 - 14 min: 60 - 80% B, 14 - 23 min: 100% B purified.

Beispiel 2 in Abbildung 9:Example 2 in Figure 9:

Das erhaltene Dipeptid (z.B. N-Boc-D-Leu-L-Phe-OMe) wird mit 2 Äquivalenten Anisol in Dichlormethan (DCM) versetzt und tropfenweise Trifluoressigsäure zugegeben, bis eine 20%ige Lösung erreicht wird. Die Reaktion wird nach ca. 2 - 2,5 h bei Raumtemperatur durch Neutralisation mit 3 M Kaliumhydroxidlösung gestoppt und mit gesättigter Ammoniumchlorid-Lösung gewaschen. Die wässrige Ammoniumchlorid-Phase wird wiederum dreimal mit Dichlormethan gegenextrahiert und alle organischen Phasen vereinigt und unter Vakuum eingeengt.The resulting dipeptide (e.g. N-Boc-D-Leu-L-Phe-OMe) is mixed with 2 equivalents of anisole in dichloromethane (DCM) and trifluoroacetic acid is added dropwise until a 20% solution is achieved. The reaction is stopped after about 2 - 2.5 h at room temperature by neutralization with 3 M potassium hydroxide solution and washed with saturated ammonium chloride solution. The aqueous ammonium chloride phase is again counter-extracted three times with dichloromethane and all organic phases are combined and concentrated under vacuum.

Beispiel 3 in Abbildung 9:Example 3 in Figure 9:

Ein Äquivalent der freien Säure z.B. N-Boc-L-Leu-COOH (0.2M) wird in 8 mL DCM vorgelegt und für 30 min bei Raumtemperatur mit 1.5 Äquivalenten EDC-HCl und 0.3 Äquivalenten 4-(Dimethylamino)-pyridin (DMAP) vorreagieren lassen. Anschließend wird bei anfangs 0 °C 1 Äquivalent (0.2 M) von N-Ac-L-Thr-OMe in 8 mL DCM zur Reaktion hinzugefügt und für 18 h inkubieren gelassen. Das Produkt wird mit 30 mL 1 M Salzsäure, zweimal 30 mL Ammoniumchlorid-Lösung und 30 mL Wasser gewaschen. Die wässrigen Phasen wurden mit 50 mL DCM gegenextrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat und in vacuo getrocknet.One equivalent of the free acid, e.g. N-Boc-L-Leu-COOH (0.2M), is placed in 8 mL of DCM and mixed for 30 min at room temperature with 1.5 equivalents of EDC-HCl and 0.3 equivalents of 4-(dimethylamino)-pyridine (DMAP). allow to pre-react. 1 equivalent (0.2 M) of N-Ac-L-Thr-OMe in 8 mL of DCM is then added to the reaction at initially 0 °C and allowed to incubate for 18 h. The product is washed with 30 mL of 1 M hydrochloric acid, twice 30 mL of ammonium chloride solution and 30 mL of water. The aqueous phases were counter-extracted with 50 mL DCM. The combined organic phases were dried over sodium sulfate and in vacuo.

Beispiel 4 in Abbildung 9:Example 4 in Figure 9:

Der erhaltene Ester z.B. N-Boc-L-Leu-O-(N-Ac-L-Thr-OMe) wird in Dichlorethan (DCE) gelöst und mit 6 Äquivalenten Trimethylzinnhydroxid versetzt. Die Reaktion wird nach 26 - 64 h bei 80 °C unter Argonatmosphäre durch Abkühlen beendet und das Reaktionsgemisch in vacuo getrocknet. Das eingetrocknete Reaktionsprodukt wird in 50 mL Ethylacetat wiederaufgenommen und dreimal mit je 50 mL 1 M HCl sowie einmal mit 50 mL gesättigter NaCl-Lösung gewaschen. Die vereinigten wässrigen Phasen wurden mit Ethylacetat erneut gegenextrahiert und alle Ethylacetat-Phasen vereinigt, mit Natriumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer unter vermindertem Druck eingeengt.The resulting ester, for example N-Boc-L-Leu-O-(N-Ac-L-Thr-OMe), is dissolved in dichloroethane (DCE) and 6 equivalents of trimethyltin hydroxide are added. The reaction is stopped after 26 - 64 h at 80 ° C under an argon atmosphere by cooling and the reaction mixture is dried in vacuo. The dried reaction product is taken up again in 50 mL of ethyl acetate and washed three times with 50 mL of 1 M HCl and once with 50 mL of saturated NaCl solution. The combined aqueous phases were counter-extracted again with ethyl acetate and all ethyl acetate phases were combined, dried with sodium sulfate and concentrated on a rotary evaporator under reduced pressure.

Beispiel 5 in Abbildung 9:Example 5 in Figure 9:

Für das Entschützen des linearen Tetrapeptids wird aufgrund der Säure- bzw. Basenlabilität des intramolekularen Esters Trimethylsilyliodid (TMS-I) als nicht-hydrolytisches Deprotektionsagens verwendet. Dabei wird das Peptid z.B. N-Boc-L-Leu-O-(N-Ac-L-Thr-)-D-Leu-L-Leu-COOH in 3 mL deuteriertem Chloroform (CDCl3) gelöst mit 1.5 Äquivalenten TMS-I versetzt. Die Reaktion wird unter Argonatmosphäre nach 3.5 h bei 50 °C durch Zugeben eines Überschusses an Methanol beendet und in vacuo getrocknet. Anschließend erfolgt eine Aufreinigung per Flash-Chromatographie über eine FP ID C18 12 g-Säule. Dabei werden die Proben in Methanol/Wasser (83/17) resuspendiert und 4.8 mL injiziert mit Wasser als Eluent A und Acetonitril als Eluent B und einer Flussrate von 30 mL/min unter Verwendung von folgendem Gradienten: 0 - 2.5 min: 0 % B, 2.5 - 5 min: 20 % B, 5 - 7.5 min: 40 % B, 7.5 - 9.5 min: 60 % B, 9.5 - 11.5 min: 80 % B, 11.5 - 15.5 min: 100 % B.To deprotect the linear tetrapeptide, trimethylsilyl iodide (TMS-I) is used as a non-hydrolytic deprotection agent due to the acid and base lability of the intramolecular ester. The peptide, for example N-Boc-L-Leu-O-(N-Ac-L-Thr-)-D-Leu-L-Leu-COOH, is dissolved in 3 mL of deuterated chloroform (CDCl 3 ) with 1.5 equivalents of TMS I moved. The reaction is ended under an argon atmosphere after 3.5 h at 50 ° C by adding an excess of methanol and drying in vacuo. Purification is then carried out using flash chromatography using an FP ID C18 12 g column. The samples are resuspended in methanol/water (83/17) and 4.8 mL are injected with water as eluent A and acetonitrile as eluent B and a flow rate of 30 mL/min using the following gradient: 0 - 2.5 min: 0% B , 2.5 - 5 min: 20% B, 5 - 7.5 min: 40% B, 7.5 - 9.5 min: 60% B, 9.5 - 11.5 min: 80% B, 11.5 - 15.5 min: 100% B.

Beispiel 6 in Abbildung 9:Example 6 in Figure 9:

Die finale Cyclisierung der Depsipeptide erfolgt mit 2.5 mM des entschützten linearen Peptides in einem Gemisch aus DCM/Dimethylsulfaoxid (DMSO) (95/5) und wird mit 3 Äquivalenten O-(7-Azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluroniumhexafluorphosphat (HATU) gestartet.The final cyclization of the depsipeptides occurs with 2.5 mM of the deprotected linear peptide in a mixture of DCM/dimethyl sulfoxide (DMSO) (95/5) and is treated with 3 equivalents of O-(7-azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N ',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HATU) started.

Wenn nach Reaktionsverlaufkontrolle mittels LC-MS noch Substrat erkennbar ist, wird erneut HATU zugegeben. Die Reaktion wird nach max. 48 h durch Einengen des DCM in vacuo beendet und der Rückstand in insgesamt 5 mL DMSO resuspendiert und mit Hilfe von Flash-Chromatographie über eine FP Si C18 12 g Säule bei 30 L/min Flussrate aufgereinigt. Dabei wird folgender Gradient mit Wasser als Eluent A und Acetonitril als Eluent B verwendet: 0 - 2.5 min: 0 % B, 2.5 - 5 min: 20 % B, 5 - 7.5 min: 40 % B, 7.5 - 10 min: 60 % B, 10 - 12.5 min: 80 % B, 12.5 - 17.2 min: 100 % B.If substrate is still visible after monitoring the course of the reaction using LC-MS, HATU is added again. The reaction is stopped after a maximum of 48 h by concentrating the DCM in vacuo and the residue is resuspended in a total of 5 mL DMSO and purified using flash chromatography on an FP Si C18 12 g column at a flow rate of 30 L/min. The following gradient is used with water as eluent A and acetonitrile as eluent B: 0 - 2.5 min: 0% B, 2.5 - 5 min: 20% B, 5 - 7.5 min: 40% B, 7.5 - 10 min: 60% B, 10 - 12.5 min: 80% B, 12.5 - 17.2 min: 100% B.

Die vereinten gesammelten Fraktionen werden in vacuo eingeengt und in 1.5 mL MeOH resuspendiert und per semipräparativer HPLC weiter aufgereinigt. Dafür wird ein Agilent 1200-System mit einer Agilent Eclipse XDB-C18-Säule (250 x 9.4 mm, 5 µM) mit Wasser + Ameisensäure (0.1 %) als Eluent A und Acetonitril als Eluent B mit einer Fließgeschwindigkeit von 2 mL/min und einer Säulentemperatur von 12 °C verwendet. Es werden pro Lauf 50 µL injiziert und bei 220 nm detektiert. Dabei wird ein Gradient von 0 - 1.5 min: 30 % B, 1.5 - 16.5 min: 30 - 100 % B, 16.5 - 19 min: 100 % B, 19 - 19.5 min: 100 - 30 % B, 19.5 - 22 min: 30 % B genutzt.The combined collected fractions are concentrated in vacuo and resuspended in 1.5 mL MeOH and further purified by semipreparative HPLC. For this purpose, an Agilent 1200 system is used with an Agilent Eclipse a column temperature of 12 °C was used. 50 µL are injected per run and detected at 220 nm. A gradient of 0 - 1.5 min: 30 is created % B, 1.5 - 16.5 min: 30 - 100% B, 16.5 - 19 min: 100% B, 19 - 19.5 min: 100 - 30% B, 19.5 - 22 min: 30% B used.

5. Ausführungsbeispiel5. Embodiment

-Mortierella alpina- Isolate JMRC: SF:10519 und JMRC:SF:10520--Mortierella alpina- isolates JMRC: SF:10519 and JMRC:SF:10520-

Von insgesamt 23 untersuchten Stämmen konnten die Cycloacetamide ausschließlich aus den beiden Stämmen JMRC:SF:10519 und JMRC:SF:10520 isoliert werden, wobei JMRC:SF:10519 = DSM 34346 = der Produzentenstamm ist. Beide Stämme stammen aus einer alpinen Region und wurden bereits in den Jahren 2004-2011 gesammelt.Of a total of 23 strains examined, the cycloacetamides could only be isolated from the two strains JMRC:SF:10519 and JMRC:SF:10520, where JMRC:SF:10519 = DSM 34346 = is the producer strain. Both strains come from an alpine region and were collected between 2004 and 2011.

Die Stämme wurden in der Jena Microbial Ressource Collection (JMRC) deponiert und im Jahr 2013 anhand ihrer LSU- (large ribosomal subunits) und ITS- (internal transcribed spacer) Sequenzen durch Maximum-Liklyhood-Analysen in die Gruppe 6 der Familie der Mortierellacea eingeordnet (Wagner L, Stielow B, Hoffmann K, Petkovits T, Papp T, Vägvölgyi C, de Hoog GS, Verkley G, Voigt K. A comprehensive molecular phylogeny of the Mortierellales (Mortierellomycotina) based on nuclear ribosomal DNA. Persoonia. 2013; 30:77-93 . doi: 10.3767/003158513X666268. PMID: 24027348; PMCID: PMC3734968.).The strains were deposited in the Jena Microbial Resource Collection (JMRC) and classified in 2013 into group 6 of the Mortierellacea family by maximum likelihood analyzes based on their LSU (large ribosomal subunits) and ITS (internal transcribed spacer) sequences (Wagner L, Stielow B, Hoffmann K, Petkovits T, Papp T, Vägvölgyi C, de Hoog GS, Verkley G, Voigt K. A comprehensive molecular phylogeny of the Mortierellales (Mortierellomycotina) based on nuclear ribosomal DNA. Persoonia. 2013; 30:77-93 . doi: 10.3767/003158513X666268. PMID: 24027348; PMCID: PMC3734968.).

Vor der Naturstoffanalyse wurden die Stämme anhand ihrer mittels PCR-Technik amplifizierten ITS-Region als Mortierella alpina JMRC:SF:10519 (= DSM 34346) und JMRC:SF:10520 re-identifiziert.Before natural product analysis, the strains were re-identified as Mortierella alpina JMRC:SF:10519 (= DSM 34346) and JMRC:SF:10520 based on their ITS region amplified using PCR technology.

Beide Mortierella alpina- Isolate weisen eine zueinander identische ITS-Sequenz auf und sind wiederum zu 96,4% identisch zum Referenzgenom-Stamm M. alpina ATCC32222 ( Wang L, Chen W, Feng Y, Ren Y, Gu Z, Chen H, Wang H, Thomas MJ, Zhang B, Berquin IM, Li Y, Wu J, Zhang H, Song Y, Liu X, Norris JS, Wang S, Du P, Shen J, Wang N, Yang Y, Wang W, Feng L, Ratledge C, Zhang H, Chen YQ. Genome characterization of the oleaginous fungus Mortierella alpina. PLoS One. 2011;6(12):e28319 . doi: 10.1371/journal.pone.0028319. Epub 2011 Dec 8. PMID: 22174787; PMCID: PMC3234268.). Das ITS-Sequenz-Alignment der beiden Produktionsstämme ist nachfolgend in der dargestellt.Both Mortierella alpina isolates have an identical ITS sequence and are in turn 96.4% identical to the reference genome strain M. alpina ATCC32222 ( Wang L, Chen W, Feng Y, Ren Y, Gu Z, Chen H, Wang H, Thomas MJ, Zhang B, Berquin IM, Li Y, Wu J, Zhang H, Song Y, Liu X, Norris JS, Wang S , Du P, Shen J, Wang N, Yang Y, Wang W, Feng L, Ratledge C, Zhang H, Chen YQ. Genome characterization of the oleaginous fungus Mortierella alpina. PLoS One. 2011;6(12):e28319 . doi: 10.1371/journal.pone.0028319. Epub 2011 Dec 8. PMID: 22174787; PMCID: PMC3234268.). The ITS sequence alignment of the two production strains is shown below shown.

Naturstoffchemisch lassen sich die 2 Mortierella alpina- Stämme dadurch charakterisieren, dass sie neben den o.g. Cycloacetamide A-F (= Verbindungen 1-6) auch Malpinin A (m/z 859.4827 [M+H]+), Malpibaldin A (m/z 626.4062 [M+H]+) und Malpicyclin C (m/z 629.4343 [M+H]+) produzieren.In terms of natural product chemistry, the 2 Mortierella alpina strains can be characterized by the fact that, in addition to the above-mentioned cycloacetamide AF (= compounds 1-6), they also contain malpinin A (m/z 859.4827 [M+H] + ), malpibaldin A (m/z 626.4062 [ M+H] + ) and malpicycline C (m/z 629.4343 [M+H] + ) produce.

Während Mortierella alpina- Isolat JMRCSF:10519 zusätzlich Calpinactam (m/z 768.4330 [M+H]+) produziert, sind die Calpinactam-Produktionslevel von Mortierella alpina- Isolat JMRC:SF:10520 unter dem Detektionsniveau.While Mortierella alpina isolate JMRCSF:10519 additionally produces calpinactam (m/z 768.4330 [M+H] + ), the calpinactam production levels of Mortierella alpina isolate JMRC:SF:10520 are below the detection level.

Daher wurde Mortierella alpina- Isolat JMRC:SF:1010519 Als Produzentenstamm DSM 34346 ausgewählt.Therefore, Mortierella alpina isolate JMRC:SF:1010519 was selected as producer strain DSM 34346.

6. Ausführungsbeispiel6. Embodiment

Bioaktivität der Cycloacetamide A und B (=Verbindung 1 und 2)-Bioactivity of cycloacetamides A and B (=compounds 1 and 2)-

Die Cycloacetamide A und B (=Verbindung 1 und 2) wurden einem intensiven Bioaktivitätsscreening unterzogen.The cycloacetamides A and B (=compounds 1 and 2) were subjected to intensive bioactivity screening.

Cycloacetamide A und B (=Verbindung 1 und 2) zeigen ab 60 µg/ml eine insektizide Wirkung auf Larven der Schwarzbäuchigen Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) (siehe ).Cycloacetamides A and B (=compounds 1 and 2) show an insecticidal effect on larvae of the black-bellied fruit fly (Drosophila melanogaster) from 60 µg/ml (see ).

Eine repellente Wirkung auf Insekten ist nicht festzustellen, sodass hier von einem toxischen Effekt auszugehen ist.A repellent effect on insects cannot be determined, so a toxic effect can be assumed.

Für Cycloacetamide A und B (=Verbindung 1 und 2) konnten keine antimikrobiellen (Pilze / Bakterien), cytotoxischen oder hormonfreisetzenden Wirkungen festgestellt werden (siehe Tabelle 5). Ebenso sind die Substanzen nicht gegen Trypanosomen oder Nematoden wirksam (je >100 µg/ml).For cycloacetamides A and B (=compounds 1 and 2) no antimicrobial (fungi/bacteria), cytotoxic or hormone-releasing effects could be determined (see Table 5). The substances are also not effective against trypanosomes or nematodes (each >100 µg/ml).

Von besonderem Vorteil ist, dass die hier bereitgestellten Cycloacetamide halogenfreie Cyclooligopeptide sind, die durch einen Pilz Mortierella spec., insbesondere Mortierella alpina, besonders vorteilhaft dem Produzentenstamm Mortierella alpina DSM 34346 auf natürliche Weise gebildet werden und protease-stabil sind. Sie stellen damit eine nachhaltige, ökologisch verträgliche Alternative zu herkömmlichen Insektiziden dar.It is particularly advantageous that the cycloacetamides provided here are halogen-free cyclooligopeptides, which are particularly advantageously produced by a fungus Mortierella spec., in particular Mortierella alpina are naturally formed in the producer strain Mortierella alpina DSM 34346 and are protease stable. They therefore represent a sustainable, ecologically compatible alternative to conventional insecticides.

Alle in der Beschreibung, den Ausführungsbeispielen und den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Tabelle 1 # Name R 2 R 3 R 4 [M+H] + DBE Summenformel

Figure DE102022120408A1_0002
1 Cycloacetamid A D-Leu L-Leu L-Leu 482.3104 6 C24H42N4O6 2 Cycloacetamid B D-Leu L-Phe L-Leu 516.2948 10 C27H40N4O6 3 Cycloacetamid C D-Leu L-Phe L-Phe 550.2791 14 C30H38N4O6 4 Cycloacetamid D D-Phe L-Phe L-Leu 550.2791 14 C30H38N4O6 5 Cycloacetamid E D-Phe L-Phe L-Phe 584.2635 18 C33H36N4O6 6 Cycloacetamid F Leu Tyr Leu 532.2897 10 C27H40N4O7 Tabelle 2 δ 13C [ppm] type δ 1H [ppm], M (J [Hz]) COSY HMBC Acetat 1 170.11 C=O 2 22.22* CH3 1.96 1 L-Threonin 3 169.51 C=O 4 55.16 CH 4.62, dd (9.4, 4.4) 4-NH, 5 1, 3 NH 8.05, d (9.3) 4 1, 4 5 71.02 CH 5.19, dq (6.4; 4.6) 4, 6 3*, 6, 19* 6 15.00 CH3 1.18, d (6.5) 5 4, 5 D-Leucin 7 171.44 C=O 8 51.44 CH 4.36, m 8-NH, 9 3, 7, 9, 10 NH 7.84, d (8.2) 8 3, 8 9 38.03 CH2 a: 1.65, m 8, 10* 3, 8, 10* b: 1.45, m 8 8, 10* 10 24.33* CH 1.46, m* 11*, 12* 11 21.99 CH3 0.85, d (6.5) 10* 9, 10, 12 12 22.56 CH3 0.89, d (6.6) 10* 9, 10 L-Leucin 13 171.24 C=O 14 49.94 CH 4.20, m 14-NH, 15 7*, 13*, 15, 16* NH 7.48, d (7.8) 14 7, 14 15 39.63** CH2 a: 1.63, m 14 13*, 14, 16* b: 1.42, m 14 14, 16* 16 24.43* CH 1.51*, m 17*, 18* 17 22.06 CH3 0.86, d (6.6) 16* 15, 16 18 22.49 CH3 0.87, d (6.9) 16* 15, 16 L-Leucin 19 170.13 C=O 20 52.61 CH 4.18, m 20-NH, 21 19*, 21, 22* NH 8.30, d (8.7) 20 13, 20 21 39.24** CH2 a: 1.56 20 20, 22, 24 b: 1.52 20 20, 22 22 24.13 CH 1.60 23, 24 23 22.56 CH3 0.88, d (7.2) 22 21, 22 24 21.12 CH3 0.81, d (6.5) 22 21, 22 Tabelle 3 δ 13C [ppm] type δ 1H [ppm], M (J [Hz]) COSY HMBC Acetat 1 170.30 C=O 2 22.50 CH3 1.95, s L-Threonin 3 169.80 C=O 4 55.13 CH 4.61, dd (9.4, 4.3) 4-NH, 5 3, 5, 6 NH 8.0, d (9.4) 4 2*, 4, 5 5 71.23 CH 5.18, dq (6.4, 4.6) 4, 6 6 6 15.15 CH3 1.17, d (6.5) 5 4, 5 D-Leucin 7 171.11 C=O 8 51.40 CH 4.35, m 8-NH, 9 9 NH 7.89, d (8.3) 8 3, 8 9 37.71 CH2 a: 1.56, m 8, 9b 8 b: 1.31, m 8, 9a 7, 8 10 24.20 CH 1.20, m 11, 12 8 11 21.97 CH3 0.73*, d (6.6) 10 9, 10, 12 12 21.87 CH3 0.81 *, d (6.6) 10 9 L-Phenylalanin 13 170.42 C=O 14 55.66 CH 4.35, m 14-NH 13*, 15, 16 NH 8.34, d (9.1) 14, 15 7, 14, 15 15 36.20 CH2 a: 3.00, dd (13.6, 5.6) 14,15b 14, 16, 17, 21 b: 2.81, dd (13.5, 10.2) 14,15a 14, 16, 17, 21 16 137.87 C (ar) 17,21 128.90 CH (ar) 7.23*, m 17, 19, 21 18,20 128.02 CH (ar) 7.25*, m 16, 18, 20 19 126.25 CH (ar) 7.18, m 17, 21 L-Leucin 22 170.39 C=O 23 50.19 CH 4.12, dt (7.9, 6.2) 23-NH, 24 24, 25 NH 7.70, d (7.7) 23 13*, 23 24 39.29** CH2 a: 1.60, m 23, 24b 23 b: 1.50, m 23, 24a 23, 25 25 23.99 CH 1.43, m 26, 27 23, 24, 26, 27 26 22.89 CH3 0.86, d (6.5)* 25 24, 25 27 22.67 CH3 0.84, d (6.5)* 25 24, 26 Tabelle 4 δ 13C [ppm] type δ 1H [ppm], M (J [Hz]) COSY HMBC Acetat 1 174.51 C=O 2 22,63 CH3 2.10, s 1 L-Threonin 3 172.16 C=O 4 57.43 CH 4.74, d (2.8) 5 1, 3, 5, 6 5 73.67 CH 5.44, dq (6.3, 2.9) 4, 6 4, 6, 22 6 16.03 CH3 1.24, d (6.4) 5 4, 5 D-Leucin 7 174.32 C=O 8 53.15 CH 4.50, (t, 7.8 Hz) 9 7, 9 9 38.77 CH2 a: 1.64, m 8, 9b 7, 8 b: 1.46, m 8, 9a 7, 8 10 25.70* CH 1.38, m 11, 12 11, 12 11 22.59* CH3 0.88, m* 10 12 22.53* CH3 0.84, m* 10 L-Phenylalanin 13 172.86 C=O 14 57.40 CH 4.57, (dd, 8.6, 7.4) 7, 13, 15, 16, 22 15 37.73 CH2 a: 3.10, dd (13.8, 7.2) 14, 15b 13, 14, 16, 17, 21 b: 2.87, dd (13.6, 9.0) 14, 15a 13, 14, 16, 17, 16 138.17 C (ar) 21 17,21 130.05 CH (ar) 7.25*, m 17, 19, 21 18,20 129.51 CH (ar) 7.27*, m 16, 18, 20 19 127.86 CH (ar) 7.21, m 17, 21 L-Leucin 22 171.66 C=O 23 52.63 CH 4.11, dt (t, 7.2 Hz) 24 22, 24, 25 24 40.32** CH2 a: 1.66, m 23, 24b 22, 23, 25, 26, 27 b: 1.58, m 23, 24a 22, 23, 25 25 25.93 * CH 1.36*, m 26, 27 26 23.12* CH3 0.86*, m 25 27 22.67* CH3 0.82*, m 25 Tabelle 5 Methode 1 Methode 2 Methode 3 Methode 4 Methode 5 HPLC-System® Präparative HPLC Präparative HPLC Präparative HPLC Präparative HPLC Präparative HPLC Agilent 1260 Agilent 1260 Agilent 1260 Agilent 1260 Agilent 1260 Lösungsmittel A H2O + 0.1 % TFA H2O + 0.1 % TFA H2O + 0.1% TFA H2O + 0.1% TFA H2O + 0.1% TFA Lösungsmittel B Acetonitril Acetonitril Acetonitril Acetonitril Acetonitril Gradient für B 0-0.5 min: 35%, 0-0.5min: 45%, 0-0.5 min: 35%, 0-0.5 min: 70%, 0-0.5 min: 80%, 0.5-13.5 min: 35-80 %, 0.5-20 min: 45-100 %, 0.5-12.5 min: 35-80 %, 0.5-6 min: 70-85 %, 0.5-10.5 min: 80-100 %, 13.5-17 min: 80-100 %, 10-11 min: 100 %, 12.5-16 min: 80-100 %, 6-13.5 min: 85-100 %, 10.5-16.0 min: 100 %, 17-19 mm: 100 %, 11-11.5 min: 100-45 %, 16-17 min: 100 %, 13.5-14.5 min: 100 %, 16-16.5 min: 100-80 %, 19-19.5 min: 100-35 %, 11.5-13 min: 45 % 17-17.5 min: 100-35 %, 14.5-15 min: 100-70 %, 16.5-21 min: 80% 19.5-21 min: 35 % 17.5-19 min: 35 min 15-16.5 min: 70 % Temperatur Fließgeschwindigkeit Säule 12 °C 12 °C 12 °C 12 °C 12 °C 25 mL/min 2 mL/min 2 mL/min 2 mL/min 3.5 mL/min Agilent Eclipse XDB-C18 Thermo Fisher Hypercarb Agilent Eclipse XDB-C18 Phenomenex SynergiHydro-RP Thermo Fisher Hypercarb Säulenmaße 250 × 9.4 mm, 5 µm 150 × 4.6 mm, 5µm 250 × 9.4 mm, 5 µm 250 × 10 mm, 4 µm 150 × 4.6 mm, 5 µm Tabelle 6 Vbdg. pathogene Bakterien a Mycobakterien b filamentöse Bakterien c Pilze d Säugerzelllinien e menschliche Makrophagen f Trypanosomen g Nematoden h 1 >1000 µg mL-1 >125 µg mL-1 n.b. >1000 µg mL -1 >100 µg mL-1 >14.4 µg mL-1 >150 µg mL-1 >100 µg mL-1 2 >1000 µg mL-1 >125 µg mL-1 > 516 µg mL-1 >1000 µg mL-1 >100 µg mL-1 >15.5 µg mL-1 >150 µg mL-1 >100 µg mL-1 All features presented in the description, the exemplary embodiments and the following claims can be essential to the invention both individually and in any combination with one another. Table 1 # Surname R2 _ R3 _ R4 _ [ M +H] + DBE Molecular formula
Figure DE102022120408A1_0002
1 Cycloacetamide A D-Leu L-Leu L-Leu 482.3104 6 C24 H42 N4 O6
2 Cycloacetamide B D-Leu L-Phe L-Leu 516.2948 10 C27 H40 N4 O6 3 Cycloacetamide C D-Leu L-Phe L-Phe 550.2791 14 C30 H38 N4 O6 4 Cycloacetamide D D-Phe L-Phe L-Leu 550.2791 14 C30 H38 N4 O6 5 Cycloacetamide E D-Phe L-Phe L-Phe 584.2635 18 C33 H36 N4 O6 6 Cycloacetamide F Leu Tyr Leu 532.2897 10 C27 H40 N4 O7
Table 2 δ 13 C [ppm] type.type δ 1 H [ppm], M (J [Hz]) COZY HMBC acetate 1 170.11 C=O 2 22.22* CH3 1.96 1 L-threonine 3 169.51 C=O 4 55.16 Ch 4.62, dd (9.4, 4.4) 4-NH, 5 1, 3 NH 8.05, d (9.3) 4 1, 4 5 71.02 Ch 5.19, dq (6.4; 4.6) 4, 6 3*, 6, 19* 6 3 p.m CH3 1.18, d (6.5) 5 4, 5 D-leucine 7 171.44 C=O 8th 51.44 Ch 4.36, m 8-NH, 9 3, 7, 9, 10 NH 7.84, d (8.2) 8th 3, 8 9 38.03 CH2 a: 1.65, m 8, 10* 3, 8, 10* b: 1.45, m 8th 8, 10* 10 24.33* Ch 1.46, m* 11*, 12* 11 21.99 CH3 0.85, d (6.5) 10* 9, 10, 12 12 22.56 CH3 0.89, d (6.6) 10* 9, 10 L-Leucine 13 171.24 C=O 14 49.94 Ch 4.20, m 14-NH, 15 7*, 13*, 15, 16* NH 7.48, d (7.8) 14 7, 14 15 39.63** CH2 a: 1.63, m 14 13*, 14, 16* b: 1.42, m 14 14, 16* 16 24.43* Ch 1.51*, m 17*, 18* 17 June 22nd CH3 0.86, d (6.6) 16* 15, 16 18 22.49 CH3 0.87, d (6.9) 16* 15, 16 L-Leucine 19 170.13 C=O 20 52.61 Ch 4.18, m 20-NH, 21 19*, 21, 22* NH 8.30, d (8.7) 20 13, 20 21 39.24** CH2 a: 1.56 20 20, 22, 24 b: 1.52 20 20, 22 22 24.13 Ch 1.60 23, 24 23 22.56 CH3 0.88, d (7.2) 22 21, 22 24 12/21 CH3 0.81, d (6.5) 22 21, 22 Table 3 δ 13 C [ppm] type.type δ 1 H [ppm], M (J [Hz]) COZY HMBC acetate 1 170.30 C=O 2 22.50 CH3 1.95, p L-threonine 3 169.80 C=O 4 55.13 Ch 4.61, dd (9.4, 4.3) 4-NH, 5 3, 5, 6 NH 8.0, d (9.4) 4 2*, 4, 5 5 71.23 Ch 5.18, dq (6.4, 4.6) 4, 6 6 6 15.15 CH3 1.17, d (6.5) 5 4, 5 D-leucine 7 171.11 C=O 8th 51.40 Ch 4.35, m 8-NH, 9 9 NH 7.89, d (8.3) 8th 3, 8 9 37.71 CH2 a: 1.56, m 8, 9b 8th b: 1.31, m 8, 9a 7, 8 10 24.20 Ch 1.20, m 11, 12 8th 11 21.97 CH3 0.73*, d (6.6) 10 9, 10, 12 12 21.87 CH3 0.81 *, d (6.6) 10 9 L-Phenylalanine 13 170.42 C=O 14 55.66 Ch 4.35, m 14-NH 13*, 15, 16 NH 8.34, d (9.1) 14, 15 7, 14, 15 15 36.20 CH2 a: 3.00, dd (13.6, 5.6) 14.15b 14, 16, 17, 21 b: 2.81, dd (13.5, 10.2) 14.15a 14, 16, 17, 21 16 137.87 C (ar) 17.21 128.90 CH (ar) 7.23*, m 17, 19, 21 18.20 128.02 CH (ar) 7.25*, m 16, 18, 20 19 126.25 CH (ar) 7.18, m 17, 21 L-Leucine 22 170.39 C=O 23 50.19 Ch 4.12, dt (7.9, 6.2) 23-NH, 24 24, 25 NH 7.70, d (7.7) 23 13*, 23 24 39.29** CH2 a: 1.60, m 23, 24b 23 b: 1.50, m 23, 24a 23, 25 25 23.99 Ch 1.43, m 26, 27 23, 24, 26, 27 26 22.89 CH3 0.86, d (6.5)* 25 24, 25 27 22.67 CH3 0.84, d (6.5)* 25 24, 26 Table 4 δ 13 C [ppm] type.type δ 1 H [ppm], M (J [Hz]) COZY HMBC acetate 1 174.51 C=O 2 22.63 CH3 2.10, p 1 L-threonine 3 172.16 C=O 4 57.43 Ch 4.74, d (2.8) 5 1, 3, 5, 6 5 73.67 Ch 5.44, dq (6.3, 2.9) 4, 6 4, 6, 22 6 16.03 CH3 1.24, d (6.4) 5 4, 5 D-leucine 7 174.32 C=O 8th 53.15 Ch 4.50, (t, 7.8 Hz) 9 7, 9 9 38.77 CH2 a: 1.64, m 8, 9b 7, 8 b: 1.46, m 8, 9a 7, 8 10 25.70* Ch 1.38, m 11, 12 11, 12 11 22.59* CH3 0.88, m* 10 12 22.53* CH3 0.84, m* 10 L-Phenylalanine 13 172.86 C=O 14 57.40 Ch 4.57, (dd, 8.6, 7.4) 7, 13, 15, 16, 22 15 37.73 CH2 a: 3.10, dd (13.8, 7.2) 14, 15b 13, 14, 16, 17, 21 b: 2.87, dd (13.6, 9.0) 14, 15a 13, 14, 16, 17, 16 138.17 C (ar) 21 17.21 130.05 CH (ar) 7.25*, m 17, 19, 21 18.20 129.51 CH (ar) 7.27*, m 16, 18, 20 19 127.86 CH (ar) 7.21, m 17, 21 L-Leucine 22 171.66 C=O 23 52.63 Ch 4.11, dt (t, 7.2 Hz) 24 22, 24, 25 24 40.32** CH2 a: 1.66, m 23, 24b 22, 23, 25, 26, 27 b: 1.58, m 23, 24a 22, 23, 25 25 25.93 * Ch 1.36*, m 26, 27 26 23.12* CH3 0.86*, m 25 27 22.67* CH3 0.82*, m 25 Table 5 Method 1 Method 2 Method 3 Method 4 Method 5 HPLC system ® Preparative HPLC Preparative HPLC Preparative HPLC Preparative HPLC Preparative HPLC Agilent 1260 Agilent 1260 Agilent 1260 Agilent 1260 Agilent 1260 Solvent A H2O + 0.1% TFA H2O + 0.1% TFA H2O + 0.1% TFA H2O + 0.1% TFA H2O + 0.1% TFA Solvent B Acetonitrile Acetonitrile Acetonitrile Acetonitrile Acetonitrile Gradient for B 0-0.5min: 35%, 0-0.5min: 45%, 0-0.5min: 35%, 0-0.5min: 70%, 0-0.5min: 80%, 0.5-13.5 min: 35-80%, 0.5-20 min: 45-100%, 0.5-12.5 min: 35-80%, 0.5-6 min: 70-85%, 0.5-10.5 min: 80-100%, 13.5-17 min: 80-100%, 10-11 min: 100%, 12.5-16 min: 80-100%, 6-13.5 min: 85-100%, 10.5-16.0 min: 100%, 17-19mm: 100%, 11-11.5 min: 100-45%, 16-17 min: 100%, 13.5-14.5 min: 100%, 16-16.5 min: 100-80%, 19-19.5 min: 100-35%, 11.5-13 min: 45% 17-17.5 min: 100-35%, 14.5-15 min: 100-70%, 16.5-21 min: 80% 19.5-21 min: 35% 17.5-19 min: 35 min 15-16.5 min: 70% Temperature flow rate column 12°C 12°C 12°C 12°C 12°C 25 mL/min 2mL/min 2mL/min 2mL/min 3.5 mL/min Agilent Eclipse XDB-C18 Thermo Fisher Hypercarb Agilent Eclipse XDB-C18 Phenomenex SynergiHydro-RP Thermo Fisher Hypercarb Column dimensions 250 × 9.4 mm, 5 µm 150 × 4.6mm, 5µm 250 × 9.4 mm, 5 µm 250 × 10mm, 4µm 150 × 4.6mm, 5µm Table 6 Vbdg. pathogenic bacteria a Mycobacteria b filamentous bacteria c Mushrooms d Mammalian cell lines e human macrophages f Trypanosomes g Nematodes h 1 >1000 µg mL -1 >125 µg mL -1 nb >1000 µg mL -1 >100 µg mL -1 >14.4 µg mL -1 >150 µg mL -1 >100 µg mL -1 2 >1000 µg mL -1 >125 µg mL -1 > 516 µg mL -1 >1000 µg mL -1 >100 µg mL -1 >15.5 µg mL -1 >150 µg mL -1 >100 µg mL -1

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Claims (11)

Cycloacetamide A bis F mit der allgemeinen Formel cyclo-(-N-Ac-L-Thr-A-B-C-O-) wobei L-Thr L-konfiguriertes Threonin darstellt und, in welcher A, B und C unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene L- oder D-konfigurierten Aminosäuren mit unpolaren Seitenketten darstellen, insbesondere Alanin (Ala), Valin (Val), Leucin (Leu), Isoleucin (Ile), Methionin (Met), Phenylalanin (Phe), Tyrosin (Tyr) oder Tryptophan (Trp).Cycloacetamides A to F with the general formula cyclo-(-N-Ac-L-Thr-ABCO-) where L-Thr represents L-configured threonine and, in which A, B and C independently represent the same or different L- or D-configured amino acids with non-polar side chains, in particular alanine (Ala), valine (Val), leucine (Leu) , isoleucine (Ile), methionine (Met), phenylalanine (Phe), tyrosine (Tyr) or tryptophan (Trp). Cycloacetamide A bis F gemäß Anspruch 1, wobei
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ist.
Cycloacetamides A to F according to Claim 1 , where
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Figure DE102022120408A1_0004
is.
Verfahren zur Herstellung der Naturstoffe Cycloacetamide A bis F unter Verwendung Mortierella alpina, bei dem Mortierella alpina-Mycel in eine Nährlösung überführt und anschließend kultiviert wird, wobei der Naturstoffe Cycloacetamide A bis F durch Filtration mit der Nährlösung vom Mortierella alpina- Myzel getrennt werden, wobei die Naturstoffe Cycloacetamide A bis F aus dem Pilz Mortierella alpina ohne Fixierung auf einem Träger in einem an sich bekannten Produktionsgefäß in der Nährlösung ohne Verminderung der Scherkraftbelastung hergestellt werden, anschließend • das abgetrennte Filtrat angesäuert, • einer Flüssig-Flüssig-Extraktion, • einer Eindampfung und • einer Lyophilisation unterzogen wird, wobei • das gelöste Lyophilisat als aufkonztriertes Extrakt einer präparativen und anschließend semipräparativen HPLC's unterzogen wird, damit • nach der 1. und 2. semipräparativen HPLC das Cycloacetamid A und das Cycloacetamid B in Reinform vorliegt, • nach der 3. und 4. semipräparativen HPLC das Cycloacetamid E und • nach der 5. semipräparativen HPLC das Cycloacetamid C sowie das Cycloacetamid D in Reinform vorliegt.Process for the production of the natural substances cycloacetamides A to F using Mortierella alpina, in which Mortierella alpina mycelium is transferred to a nutrient solution and then cultivated, the natural substances cycloacetamides A to F being separated from the Mortierella alpina mycelium by filtration with the nutrient solution, whereby the natural substances cycloacetamides A to F from the fungus Mortierella alpina are produced without fixation on a carrier in a known production vessel in the nutrient solution without reducing the shear force load, then • the separated filtrate is acidified, • a liquid-liquid extraction, • evaporation and • is subjected to lyophilization, whereby • the dissolved lyophilisate is subjected as a concentrated extract to a preparative and then semi-preparative HPLC, so that • after the 1st and 2nd semi-preparative HPLC, the cycloacetamide A and the cycloacetamide B are present in pure form, • after the 3rd and 4th semi-preparative HPLC the cycloacetamide E and • After the 5th semi-preparative HPLC, the cycloacetamide C and the cycloacetamide D are present in pure form. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilz Mortierella alpina zur Gewinnung der Naturstoffe Cycloacetamide A bis F in einem geschüttelten Erlenmeyerkolben, einem Rührkesselreaktor oder einem gerührten Fermenter kultiviert wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the fungus Mortierella alpina is cultivated in a shaken Erlenmeyer flask, a stirred tank reactor or a stirred fermenter to obtain the natural substances cycloacetamides A to F. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bebrütete Vorkultur des Pilzes Mortierella alpina zur Produktion des Naturstoffes Cycloacetamide A bis F einer MEP- Nährlösung mit 30 g/L Malzextrakt und 3 g/L Soja-Pepton zugeführt wird, wobei die Temperatur zwischen 4°C und 30°C liegt, der pH-Wert zwischen pH 5 und pH 9 beträgt und die Kultiverungszeit zwischen 3 und 21 Tagen liegt.Procedure according to Claim 3 or 4 , characterized in that the incubated preculture of the fungus Mortierella alpina for the production of the natural substance cycloacetamide A to F is fed to an MEP nutrient solution with 30 g/L malt extract and 3 g/L soy peptone, the temperature being between 4 ° C and 30 °C, the pH value is between pH 5 and pH 9 and the cultivation time is between 3 and 21 days. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilz Mortierella alpina zur erneuten Cycloacetamid A bis F - Gewinnung im Produktionsgefäß wiederverwendet wird, wobei der Pilz im Produktionsgefäß von der Nährlösung getrennt wird und zur Wiederverwendung darin verbleibt und mit neuem Nährmedium versorgt wird.Procedure according to Claim 3 , 4 or 5 , characterized in that the fungus Mortierella alpina is reused for renewed cycloacetamide A to F production in the production vessel, the fungus being separated from the nutrient solution in the production vessel and remaining therein for reuse and being supplied with new nutrient medium. Verfahren nach Anspruch 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für einen zyklischen Cycloacetamid A bis F- Gewinnungsprozess die Cycloacetamide A bis F- haltige Nährlösung in Abständen von 10 Tagen aus dem Produktionsgefäß entnommen und durch neue Nährlösung ersetzt wird.Procedure according to Claim 3 , 4 , 5 or 6 , characterized in that for a cyclic cycloacetamide A to F extraction process, the nutrient solution containing cycloacetamides A to F is removed from the production vessel at intervals of 10 days and replaced with new nutrient solution. Verfahren zur chemischen, nicht-kanonischen Flüssigphasensynthese von Cycloacetamide A bis F unter Herstellung eines kompletten linearen Depsipeptids mit anschließender finaler Makrolaktamisierung umfassend die Teilschritte: a) lineare Kopplung der jeweils geeignet geschützten AminosäureDerivate, b) lineare Veresterung der mit einer Aminoschutzgruppe X protektierten Aminosäure C aus der allgemeinen Formel gemäß Anspruch 1 mit TV-Ac-Z-Thr -O, wobei Y eine Alkylhydroxyschutzgruppe darstellt, c) Abspaltung der Amino- bzw. Carboxylschutzgruppen der jeweils erhaltenen Peptide und d) Makrolaktamisierung des finalen linearen Depsipeptids, wobei die Aminoschutzgruppe X- Schutzgruppen sind, die die vorhandene Aminogruppe vor chemischen Reaktionen schützen und nach Belieben durch saure oder alkalische Hydrolyse, Reduktion oder nukleophilen Angriff wieder abgespalten werden können, die Blockade der Carboxylfunktion der Aminosäuren als Alkylester Y erfolgt, welcher wiederum durch alkalische oder nukleophile Dealkylierung entschützt wird.Process for the chemical, non-canonical liquid phase synthesis of cycloacetamides A to F with the production of a complete linear depsipeptide with subsequent final macrolactamization comprising the substeps: a) linear coupling of the suitably protected amino acid derivatives, b) linear esterification of the amino acid C protected with an amino protecting group X according to the general formula Claim 1 with TV-Ac-Z-Thr -O, where Y represents an alkylhydroxy protecting group, c) cleavage of the amino or carboxyl protecting groups of the peptides obtained in each case and d) macrolactamization of the final linear depsipeptide, where the amino protecting group is X-protecting groups that are the existing Protect amino group from chemical reactions and can be split off again at will by acid or alkaline hydrolysis, reduction or nucleophilic attack, the blocking of the carboxyl function of the amino acids takes place as alkyl ester Y, which in turn is deprotected by alkaline or nucleophilic dealkylation. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass • die Deprotektion des Methylesters mit Trimethylzinnhydroxid mit durchgeführt wird, • die Entschützung der X. Schutzgruppe durch Trimethylsilyliodid erfolgt und • eine finale Makrolaktamisierung statt -laktonisierung stattfindet.Procedure according to Claim 8 , characterized in that • the deprotection of the methyl ester is carried out with trimethyltin hydroxide, • the deprotection of the Verwendung von durch Mortierella alpina produzierten oder chemisch synthetisierten Cycloacetamide A bis F als Insektizid.Use of cycloacetamides A to F produced or chemically synthesized by Mortierella alpina as an insecticide. Mortierella alpina DSM 34346 als Produzentenstamm für Cycloacetamid A und Cycloacetamid B.Mortierella alpina DSM 34346 as a producer strain for cycloacetamide A and cycloacetamide B.
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