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Xanthocillin (auch Xanthocillin X) ist natürlich vorkommendes Antibiotikum aus der Stoffgruppe der Isonitrile.

• Vorkommen

• Biosynthese

• Eigenschaften

• Einzelnachweise

Xanthocilin wurde als erstes natürliches Isonitril in dem Pilz Penicillium notatum entdeckt.cite-ref-2[2] Daneben kommt es auch in Aspergillus fumigatus vor.cite-ref-0-3-0[3]

Verschiedene strukturell ähnliche Moleküle kommen ebenfalls natürlich vor, darunter solche mit Methoxy- statt Hydroxy-Gruppen und eines mit Nitril- statt Isonitril-Gruppen.cite-ref-1-4-0[4]

Ein Vorläufer von Xanthocillin ist Tyrosin, das während der Biosynthese decarboxyliert wird. Die Stickstoffatome der Isonitril-Gruppen können ebenfalls aus Tyrosin zur Verfügung gestellt werden, nicht jedoch die C-Atome der Isonitril-Gruppen.cite-ref-1-4-1[4] Die Aminogruppe am Tyrosin wird in eine Isonitril-Gruppe umgewandelt, anschließend findet die Decarboxylierung statt. Die Dimerisierung dieses Intermediats wird durch ein Cytochrom-P450-Enzym katalysiert.cite-ref-0-3-1[3]cite-ref-5[5]

Xanthocillin ist ein Antibiotikum, das gegen gram-positive und -negative Bakterien (z. B. Acinetobacter baumannii) sowie gegen Pilze wirkt.cite-ref-1-4-2[4]cite-ref-2-6-0[6] In einer Studie wurde die Inhibierung der Häm-Biosynthese als Mechanismus der antibakteriellen Wirkung ermittelt.cite-ref-2-6-1[6] In höheren Dosen wirkt es neurotoxisch.cite-ref-1-4-3[4]

cite-note-bld-11. Datenblatt Xantocillin (PDF) bei BLD Pharmatech, Katalognummer: 157, abgerufen am 18. Juni 2023.

cite-note-22. ↑ I. Ugi, B. Werner, A. Dömling: The Chemistry of Isocyanides, their MultiComponent Reactions and their Libraries. In: Molecules. Band 8, Nr. 1, 31. Januar 2003, S. 53–66, doi:10.3390/80100053, PMC 6146881 (freier Volltext).

cite-note-0-33. ↑ Fang Yun Lim, Tae Hyung Won, Nicholas Raffa, Joshua A. Baccile, Jen Wisecaver, Antonis Rokas, Frank C. Schroeder, Nancy P. Keller: Fungal Isocyanide Synthases and Xanthocillin Biosynthesis in Aspergillus fumigatus. In: mBio. Band 9, Nr. 3, 5. Juli 2018, doi:10.1128/mBio.00785-18, PMID 29844112, PMC 5974471 (freier Volltext).

cite-note-1-44. ↑ M. S. Edenborough, R. B. Herbert: Naturally occurring isocyanides. In: Natural Product Reports. Band 5, Nr. 3, 1988, S. 229, doi:10.1039/np9880500229.

cite-note-55. ↑ Xinming Zhang, Laurent Evanno, Erwan Poupon: Biosynthetic Routes to Natural Isocyanides: Biosynthetic Routes to Natural Isocyanides. In: European Journal of Organic Chemistry. Band 2020, Nr. 13, 7. April 2020, S. 1919–1929, doi:10.1002/ejoc.201901694.

cite-note-2-66. ↑ Ines Hübner, Justin A. Shapiro, Jörn Hoßmann, Jonas Drechsel, Stephan M. Hacker, Philip N. Rather, Dietmar H. Pieper, William M. Wuest, Stephan A. Sieber: Broad Spectrum Antibiotic Xanthocillin X Effectively Kills Acinetobacter baumannii via Dysregulation of Heme Biosynthesis. In: ACS Central Science. Band 7, Nr. 3, 24. März 2021, S. 488–498, doi:10.1021/acscentsci.0c01621, PMID 33791430, PMC 8006170 (freier Volltext).