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Ficellomycin ist ein natürlich vorkommendes, bakterielles Antibiotikum. Als ungewöhnliches Strukturmerkmal kommt in der Verbindung ein Aziridin-Ring vor. Strukturell verwandt ist es mit den Azinomycinen.

• Geschichte

• Vorkommen

• Biosynthese

• Eigenschaften

• Einzelnachweise

Zum ersten Mal isoliert wurde Ficellomycin 1976, die Struktur aber erst 1989 weitgehend aufgeklärt. Eine nochmals korrigierte Struktur wurde 1993 publiziert.cite-ref-0-2-0[2]

Ficellomycin wird natürlich von dem Bakterium Streptomyces ficellus (Gattung Streptomyces) gebildet.cite-ref-1-3-0[3]

Ficellomycin ist ein nichtribosomales Peptid, das aus zwei Aminosäureeinheiten besteht. Bei der einen handelt es sich um Valin, bei der anderen um eine stark modifizierte Einheit, die vermutlich ausgehend von Glutaminsäure gebildet wird. Zunächst wird der Pyrrolidin-Ring neu aufgebaut. Eine Hydroxymethylseitenkette des Rings wird sulfatiert. Sulfat ist eine gute Abgangsgruppe, sodass durch einen intramolekularen Angriff des Stickstoffatoms der Aziridinring aufgebaut werden kann. Anschließend wird die Guanidingruppe und im letzten Schritt die Valin-Einheit eingeführt.cite-ref-4[4]

Ficellomycin ist in wässriger Lösung bei pH 8-10 stabil, wird im Sauren jedoch langsam abgebaut.cite-ref-1-3-1[3] Bei niedrigem pH-Wert wird das Aziridin-N protoniert und für einen intramolekularen Angriff der Guanidingruppe aktiviert. Durch eine Umlagerung wird der sechsgliedrige Bicyclus in einen neungliedrigen ohne biologische Aktivität umgewandelt.cite-ref-0-2-1[2] Ficellomycin wirkt in vitro und im Mausmodell antibakteriell gegen Staphylococcus aureus.cite-ref-1-3-2[3] Auch gegen andere grampositive Bakterien wirkt es antimikrobiell, nicht jedoch gegen gramnegative.cite-ref-0-2-2[2] Der Mechanismus basiert auf einem Eingriff in die DNA-Replikation, möglicherweise durch Alkylierung der DNA. Das Ficellomycin führt zur Bildung defekter DNA-Fragmente, die sich nicht korrekt zusammensetzen können.cite-ref-0-2-3[2]cite-ref-1-3-3[3]

cite-note-nv-11. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

cite-note-0-22. ↑ Xihong He, Meng Li, Shuting Song, Xiaonong Wu, Jing Zhang, Guoguo Wu, Rong Yue, Huanhuan Cui, Siqing Song, Congcong Ma, Fuping Lu, Huitu Zhang: Ficellomycin: an aziridine alkaloid antibiotic with potential therapeutic capacity. In: Applied Microbiology and Biotechnology. Band 102, Nr. 10, Mai 2018, S. 4345–4354, doi:10.1007/s00253-018-8934-4.

cite-note-1-33. ↑ Jennifer Foulke-Abel, Hillary Agbo, Huitu Zhang, Shogo Mori, Coran M. H. Watanabe: Mode of action and biosynthesis of the azabicycle-containing natural products azinomycin and ficellomycin. In: Natural Product Reports. Band 28, Nr. 4, 2011, S. 693, doi:10.1039/c0np00049c.

cite-note-44. ↑ Yang Liu, Meng Li, Huiyan Mu, Shuting Song, Ying Zhang, Kun Chen, Xihong He, Haikuan Wang, Yujie Dai, Fuping Lu, Zhongli Yan, Huitu Zhang: Identification and characterization of the ficellomycin biosynthesis gene cluster from Streptomyces ficellus. In: Applied Microbiology and Biotechnology. Band 101, Nr. 20, Oktober 2017, S. 7589–7602, doi:10.1007/s00253-017-8465-4.