Analýza a izolace intermediátů biosyntetické dráhy alkylprolinových derivátů

Abstract

(CZ) Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu, analýzu a izolaci intermediátů biosyntetické dráhy 4-alkyl-L-prolinových derivátů pro jejich strukturní identifikaci. Mezi sloučeniny obsahující inkorporované 4-alkyl-L-prolinové deriváty patří klinicky používané antibiotikum, linkomycin A, ze skupiny linkosamidů, dále některé pyrrolobenzodiazepiny s protinádorovými účinky a bakteriální hormon hormaomycin. Studiem intermediátů biosyntetických drah těchto biologicky aktivních sloučenin je možné získat poznatky, které mohou být využity při přípravě nových a účinnějších derivátů biologicky aktivních metabolitů. První část diplomové práce se zaměřuje na žlutě zabarvené dikarboxylové intermediáty 1 a 2 biosyntetické dráhy 4-propyl-L-prolinu - prekursoru linkomycinu A. V přítomnosti methylačního činidla S-adenosyl-L-methioninu a C-methyltransferasy LmbW se podařilo částečně přeměnit intermediát 1 na intermediát 2. Obě sloučeniny byly identifikovány pomocí ultra-vysokoúčinné kapalinové chromatografie z absorpčních i hmotnostně-spektrometrických spekter. Byla vyvinuta semi- -preparativní chromatografická metoda pro izolaci obou intermediátů. Neočekávaně byla zjištěna výrazně nižší stabilita intermediátu 2 ve srovnání s intermediátem 1 v in vitro enzymatické reakční směsi. Druhá část diplomové práce se...

(EN) This work aims at preparation, analysis and isolation of intermediates of biosynthetic pathways of 4-alkyl-L-proline derivatives for their structural elucidation. Compounds with incorporated 4-alkyl-L-proline derivatives include clinically used lincosamide antibiotic, lincomycin A, antitumor pyrrolobenzodiazepines and bacterial hormone hormaomycin. Detailed knowledge of biosynthetic pathways of these biological active substances can be used to prepare new, more efficient derivatives. The first part of this work focuses on yellow-coloured dicarboxylic intermediates 1 and 2 of the biosynthetic pathway of 4-propyl-L-proline - the precursor of lincomycin A. In the presence of the methylation agent, S-adenosyl-L-methionine, and LmbW C- -methyltransferase, 1 was partially converted into intermediate 2. Using ultra-high performance liquid chromatography, both intermediates were identified from absorption and mass spectrometry spectra. A semi-preparative chromatographic method for isolation of both intermediates was developed. Surprisingly, a significantly lower stability of 2 compared to intermediate 1 was observed in an in vitro enzymatic reaction mixture. The second part of the work focuses on 4-ethylidene-L-proline - the precursor of tomaymycin belonging to pyrrolobenzodiazepines. After...