Screening insektenpathogener Pilze in ZNS-orientierten Bioassays: Identifizierung neuer Naturstoffe
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INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
EINLEITUNG 1
1. DAS RATIONALE FUER EIN NATURSTOFFSCREENING 1
2. TESTORGANISMEN 5
2.1. VORKOMMEN INSEKTENPATHOGENER PILZE 5
2.2. PILZINFEKTION UND WIRT-PARASIT-INTERAKTIONEN 6
2.3. METABOLITE INSEKTENPATHOGENER PILZE UND DEREN BIOLOGISCHE
AKTIVITAETEN 8
2.3.1. EXTRAZELLULAERE PROTEINE 8
2.3.2. INTRAZELLULAERE PROTEINE 8
2.3.3. TOXISCHE PEPTIDE 8
2.3.4. NIEDERMOLEKULARE, NICHT-PEPTIDISCHE VERBINDUNGEN 9
2.3.5. BIOAKTIVE METABOLITE PHARMAZEUTISCHER RELEVANZ 9
2.4. INSEKTENPATHOGENE PILZE IN DER NATUERLICHEN SCHAEDLINGSBEKAEMPFUNG 10
2.5. TRADITIONELLE UND MODERNE VERWENDUNG VON CORDYCEPS 11
3. NEURODEGENERATIVE ERKRANKUNGEN UND THERAPEUTISCHE KONZEPTE 13
3.1. BEDEUTUNG NEURODEGENERATIVER ERKRANKUNGEN 13
3.2. NEURONALER ZELLTOD ALS URSACHE VON DEMENZEN 14
3.3. THERAPEUTISCHE MASSNAHMEN UND FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE 15
4. AUSWAHL EIGENER SCREENINGTARGETS 17
4.1. NMDA-REZEPTOR-ANTAGONISIERUNG 17
4.2. BEEINFLUSSUNG DER ZELLDIFFERENZIERUNG 19
4.3. RADIKALFANG UND HEMMUNG DER MONAMINOXIDASE 21
5. GESAMTZIELSETZUNG 22
RESULTATE UND DISKUSSION 23
6. HERSTELLUNG DER PILZEXTRAKTE FUER DAS SCREENING 23
6.1. VORUNTERSUCHUNGEN ZUR SELEKTIONIERUNG VON PRODUKTIONSMEDIEN 23
6.2. TESTSTAEMME DES SCREENINGS 24
6.3. HERSTELLUNG DER SCREENINGEXTRAKTE 24
7. RESULTATE DES EXTRAKTSCREENINGS 25
7.1. PC-12 ASSAY 25
7.2. LDH-TEST 28
7
.
3
.
TEST AUF RADIKALFAENGER-EIGENSCHAFTEN 29
7.4. MAO-ASSAYS 31
7.4.1. PEROXIDASE-TEST (PRIMAERASSAY) 31
7.4.2. KYNURAMIN-TEST (SEKUNDAERTEST) 33
7.5. NMDA-ASSAY 34
7.6. TEST AUF ANTIMIKROBIELLE AKTIVITAET 36
7.7. ZUSAMMENFASSUNG DER SCREENINGERGEBNISSE 37
7.8. DISKUSSION DER SCREENINGERGEBNISSE 39
8. FRAKTIONIERUNG EINES
PAECILOMYCES-EXTRAKTES 42
8.1. ENTWICKLUNG EINER ANALYTIK 42
8.2. ISOLIERUNG VON MILITARINON A 43
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/968427049
INHALTSVERZEICHNIS
8.3. ISOLIERUNG VON MILITARINON B - D 44
8.4. IDENTIFIZIERUNG DER PYRIDONALKALOIDE 46
8.4.1. MILITARINON A 46
8.4.2. MILITARINON D 51
8.5. IDENTIFIZIERUNG DER TETRAMSAEUREN 53
8.5.1. MILITARINON B 53
8.5.2. MILITARINON C 56
8.6. DISKUSSION DER STRUKTURELLE BESONDERHEITEN DER MILITARINONE 58
8.6.1. PYRIDONALKALOIDE 58
8.6.2. TETRAMSAEUREN 60
8.6.3. TAUTOMERISIERUNG VON TETRAMSAEUREN 61
8.7. DISKUSSION DER BIOGENETISCHEN BEZIEHUNGEN DER MILITARINONE 64
8.7.1. BIOSYNTHESE VON TETRAMSAEUREN 64
8.7.2. BIOSYNTHESE VON PYRIDONALKALOIDEN 64
8.7.3. BEWERTUNG DER BIOSYNTHESE UNTER EINBEZIEHUNG EIGENER RESULTATE 68
8.8. BIOAKTIVITAET DER MILITARINONE 69
8.8.1. PC-12 ASSAY 69
8.8.2. LDH ASSAY 72
8.9. DISKUSSION DER BIOLOGISCHEN AKTIVITAET DER MILITARINONE 73
9. AKTIVITAETSBEZOGENE FRAKTIONIERUNG EINES
BEAUVERIA-EXTRZKTES 74
9.1. ISOLIERUNG AKTIVER VERBINDUNGEN 74
9.2. STRUKTURAUFKLAERUNG DES HAUPTMETABOLITEN 75
9.3. STRUKTURAUFKLAERUNG DES MINORMETABOLITEN 77
9.4. RADIKALFAENGER-EIGENSCHAFTEN DER VERBINDUNGEN 78
9.4.1. DUENNSCHICHTCHROMATOGRAPHISCHER DPPH-TEST 78
9.4.2. DPPH-MIKROPLATTENTEST 78
9.5. DISKUSSION 79
10. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK SO
MATERIALIEN UND METHODEN 83
11. MATERIALIEN DER CHEMISCHEN UND BIOLOGISCHEN VERFAHREN 83
11.1. ALLGEMEINE LABORGERAETE 83
11.2. CHROMATOGRAPHISCHE UND SPEKTROSKOPISCHE GERAETE 84
11.3. LOESUNGSMITTEL 84
11.4. CHEMIKALIEN / REAGENZIEN / PUFFER 85
11.5. VERBRAUCHSMATERIALIEN DER BIOASSAYS 86
11.6. KULTURMEDIEN DER MIKROBIELLEN STAEMME UND ZELLKULTUREN 86
12. PILZSTAEMME UND EXTRAKTGEWINNUNG 87
12.1. HERKUNFT UND LAGERUNG DER PILZE 87
12.2. VORVERSUCHE FUER GEEIGNETE KULTIVIERBEDINGUNGEN 88
12.3. HERSTELLUNG DER SCREENINGEXTRAKTE 88
12.4. LAGERUNG DER SCREENINGEXTRAKTE 89
13. DURCHFUEHRUNG DER ASSAYS 89
13.1. PC-12 ASSAY 89
13.1.1. HERKUNFT UND ROUTINEKULTIVIERUNG DER PC-12 ZELLEN 89
13.1.2. ZELLZAHLBESTIMMUNG 89
13.1.3. BESCHICHTUNG DER KULTURGEFAESSE 89
INHALTSVERZEICHNIS
13.1.4. DURCHFUEHRUNG DES ASSAYS WAEHREND DES EXTRAKTSCREENINGS 89
13.1.5. DURCHFUEHRUNG DES ASSAYS FUER TESTUNG DER REINSUBSTANZEN 90
13.2. LDH ASSAY 92
13.2.1. DURCHFUEHRUNG DES ASSAYS WAEHREND DES EXTRAKTSCREENINGS 92
13.2.2. DURCHFUEHRUNG DES ASSAYS FUER REINSUBSTANZEN 93
13.3. TEST AUF RADIKALFAENGER-EIGENSCHAFTEN 93
13.3.1. DPPH-DUENNSCHICHTCHROMATOGRAPHISCHER SCHNELLTEST 93
13.3.2. DPPH-MIKROTITERPLATTENTEST 94
13.4. MAO ASSAYS 94
13.4.1. MITOCHONDRIENPRAEPARATION 94
13.4.2. PEROXIDASE-TEST 95
13.4.3. KYNURAMIN-TEST 95
13.5. NMDA ASSAY 96
13.5.1. HERKUNFT UND ROUTINEKULTIVIERUNG DER ZELLEN 96
13.5.2. DURCHFUEHRUNG DES ASSAYS 96
13.6. TEST AUF ANTIMIKROBIELLE AKTIVITAET 97
14. ANALYTISCHE UND CHEMISCHE METHODEN 97
14.1. CHROMATOGRAPHISCHE METHODEN 97
14.1.1. DUENNSCHICHTCHROMATOGRAPHIE (DC) 97
14.1.2. SAEULENCHROMATOGRAPHIE (SC) 98
14.1.3. NIEDERDRUCKFLUESSIGCHROMATOGRAPHIE (LPLC) 98
14.1.4. HOCHDRUCKFLUESSIGCHROMATOGRAPHIE (HPLC) 98
14.1.5. GELCHROMATOGRAPHIE (GELPERMEATIONSCHROMATOGRAPHIE) 99
14.1.6. FESTPHASENEXTRAKTION (SPE) 99
14.2. SPEKTROSKOPISCHE VERFAHREN 99
14.2.1. UV-VIS-SPEKTROSKOPIE (UV-VIS) 99
14.2.2. MASSENSPEKTROSKOPIE (MS) UND LC-MS 99
14.2.3. NUCLEAR-MAGNETIC-RESONANCE-SPEKTROSKOPIE (NMR) 100
14.2.4. INFRAROTSPEKTROSKOPIE (IR) 100
14.3. CHEMISCHE METHODEN 100
14.3.1. ACETYLIERUNG 100
14.3.2. HYDROLYSE 100
14.4. OPTISCHE DREHUNG 101
15. ISOLIERUNG DER VERBINDUNGEN 101
15.1. ISOLIERUNG VON MILITARINON
A AUS PAECILOMYCES MILITARIS 101
15.2. ISOLIERUNG VON MILITARINON B-D AUS
PAECILOMYCES MILITARIS 101
15.3. ISOLIERUNG DER METABOLITE AUS
BEAUVERIA AMORPHA 102
16. PHYSIKOCHEMISCHE DATEN DER VERBINDUNGEN UND DERIVATE 103
16.1. SUBSTANZ 1 (MILITARINON A) 103
16.2. SUBSTANZ 2 (MILITARINON D) 103
16.3. SUBSTANZ 3 (MILITARINON B) 103
16.4. SUBSTANZ 4 (MILITARINON C) 103
16.5. SUBSTANZ 46 104
16.6. SUBSTANZ 47 (TERREDIONOL) 105
17. SUMMARY 106
18. LISTE DER VERWENDETEN LITERATUR 108
INHALTSVERZEICHNIS
19. LISTE DER WISSENSCHAFTLICHEN BEITRAEGE
20. ANHANG |
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