Structure and Biosynthesis of Perochalasins A-C, Open-Chain Merocytochalasans Produced by the Marine-Derived Fungus Peroneutypa sp. M16

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de Amorim, Marcelo R. ; Schoellhorn, Sydney M. ; de S. Barbosa, Camila ; Mendes, Giovana R. ; de L. Macedo, Kamila ; Ferreira, Antonio G. ; Venancio, Tiago ; Guido, Rafael V. C. ; Batista, Andrea N. L. ; Batista Jr, Joao M. ; Skellam, Elizabeth ; Berlinck, Roberto G. S.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Natural Products; v. 87, n. 9, p. 12-pg., 2024-08-16.

Resumo

Novel open-chain merocytochalasans, perochalasins A-C (<bold>1</bold>-<bold>3</bold>), containing an unusual N-O six-membered heterocyclic moiety, were isolated from cultures of the marine-derived Peroneutypa sp. M16 fungus, along with cytochalasin Z(27) (<bold>4</bold>), cytochalasin Z(28) (<bold>5</bold>), [12]-cytochalasin (<bold>6</bold>), and phenochalasin B (<bold>7</bold>). The structures of compounds <bold>1</bold>-<bold>3</bold> were established by analysis of the spectroscopic data. Full genome sequencing of Peroneutypa sp. M16 enabled the identification of a cytochalasan biosynthetic gene cluster and a proposal for the biosynthetic assembly of perochalasins. The proposal is supported by the nonenzymatic conversion of phenochalasin B (<bold>7</bold>) into <bold>1</bold>-<bold>3</bold>, based on isotope-labeled hydroxylamine ((NH2OH)-N-15 and ND2OD) feeding studies in vivo and in vitro. In contrast to other merocytochalasans, these are the first cytochalasans confirmed to arise via nucleophilic addition and at a distinct location from the reactive macrocycle olefin, potentially expanding further the range of merocytochalasans to be discovered or engineered. Cytochalasin Z(27) (<bold>4</bold>) exhibited antiplasmodial activities in the low micromolar range against the chloroquine-sensitive Plasmodium falciparum 3D7 strain as well as against resistant strains of the parasite (Dd2, TM90C6B, and 3D7r_MMV848). (AU)

• Processo FAPESP: 20/01229-5 - Metabólitos bioativos de micro-organismos da flora bacteriana de animais marinhos não filtradores
• Beneficiário: Marcelo Rodrigues de Amorim
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 15/01017-0 - EMU concedido no âmbito do projeto aprovado 2013/50228-8, nome do equipamento: uPLC-HRMS (cromatógrafo líquido de ultra resolução acoplado com espectrômetro de massas de alta resolução)
• Beneficiário: Roberto Gomes de Souza Berlinck
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 19/22319-5 - Marcadores espectrais de dicroísmo circular vibracional: facilitando o assinalamento da configuração absoluta de produtos naturais
• Beneficiário: João Marcos Batista Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/17721-9 - A função da Química na adaptação de holobiontes
• Beneficiário: Roberto Gomes de Souza Berlinck
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 20/12904-5 - Descoberta de inibidores de Plasmodium falciparum a partir de plantas do Cerrado como candidatos a compostos líderes para a malária: estudos integrados de cromatografia de ultra eficiência, espectroscopia e ensaios biológicos
• Beneficiário: Rafael Victorio Carvalho Guido
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Regular
• Processo FAPESP: 23/12475-5 - Sistematizando propriedades quirópticas de lignanas: implicações para o assinalamento correto de configuração absoluta
• Beneficiário: João Marcos Batista Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 22/15570-6 - Investigando a biossíntese de citocalasanas do fungo marinho Peroneutypa sp. M16
• Beneficiário: Marcelo Rodrigues de Amorim
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado