Leukaemomycin-geblockte Mutanten des Streptomyces griseus und ihre Pigmente III....

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J. Basic Microbiol. 25 (1985) 10, 687-693 (Akademie der Wissenschaften der DDR, Forschungsbereich Biowissenschaften und Medizin, Zentralinstitut fur Mikrobiologie und experimentelle Therapie Jena) Leukaemomycin-geblockte Mutanten des Streptomyces griseus und ihre Pigmente 111. 11-Desoxydaunomycinonderivate aus der Mutante ZIMET 43 699/G44 CHRISTINA WAGNER, K. ECXARDT, D. TRESSELT, W. IHN, G. SCHUMANN und W. 3’. FLNK (Received April 8, 1985) The isolation and identification of several anthracyclinones (designated as G44-K4/5, G44-G1, G44-G2) and anthracyclines (G44-A, B, C, D, E, F, G) produced by the mutant strain IMET JA 3933/G44 of the daunomycin-producing Streptomyces griseus strain IMET JA 3933 are described. G44-K4/5 was found to be identical with j7,1l-dideoxy-13-dihydrodaunomycinone previously isolated from a mutant strain of Xtreptomyces coeruleorubidus. Compound G44-G1 was identified as 11 -deoxydaunomycinone, the aglycone of the antibiotic 11 -deoxydaunomycin. G44-G2 was found to be a stereoisomer of G44-G1. The NMR and CD spectral data suggest strongly that the compound is 7-epi-11-deoxydaunomycinone. Of the 7 isolated G44-glycosides only the major component G44-B could be identified. Comparison with an authentic sample revealed that this compound is 11-deoxydaunomycin which had previously been isolated from cultures of Strepto- myces peucetius var. aureus and Micromonospora peucetica. As reported for S. coeruleorubidus, S. peucetius var. aureus, and Micromonospora peucetica the 11 -deoxydaunomycinone derivatives described in this paper were isolated from the fermentation broth of a mutant of a daunomycin- producing wild type strain. This suggests that in general the accumulation of 11-deoxydaunomy- cinone derivatives may be the result of a block of C,,-hydroxylation in the normal biosynthetic pathway of daunomycin and its analogues. Verschiedene Wildtyp-Stiimme des Streptomyces griseus synthetisieren Anthracyclin- Antibiotica (Leukaemoniycine), die Glykoside des Daunomycinons und verwandte Verbindungen enthalten (STRAUSS u. FLECK 1975). Nach Mutagenbehandlungen Leukaemomycin-bildender Stiimme des Xtreptomyces griseus wurden Klone isoliert, die drastische Pignientveranderungen des Substratniycels erkennen liel3en. Neben intensiv blauviolett pigmentierten Mutanten, die unter andereni die strukturell veranderten Anthracyclinone voni Typ der 7-Hydroxy-bisanhydrorhodoniycinone bilden (IIIN et al. 1984), wurde eine Reihe gelb pignientierter Mutanten erhalten. Erste vergleichende diinnschichtchroniatographische Untersuchungen ergaben, daR es sich bei den gebildeten gelben Pigmenten uni 11-l)esoxydaunomycinonderivate handeln kiinnte (WAGNER et al. 1981). Anliegen unserer Untersuchungen war deshalb, die Identitat der Mutantenpigmente niit 11-Desoxydaunomycinonverbindungen nach- zuweisen. Diese Arbeit berichtet uber die Produktion, die Isolierung und Identifizie- rung von 11-Desoxydaunoniycinonderivaten aus dem Mutantenstanim ZIMET 43699 des Streptomyces griseus. Material und Mothoden Zur Fermentation benutzter Mirkoorganismus: Der zur Gewinnung der gelben Pigmente benutzte Mikroorganismus ZIMET 43699 (IMET JA 3933/G44) wurde durch Mutagenbehandlung dcs Dau- nomycinbildcnden Ausgangsstammes Streptomyces griseus IMET JA 3933 mit N-methyl-N’- nitro-N-nitrosoguanidin (NTG) erhalten (WAGNER et al. 1981). 44*

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J. Basic Microbiol. 25 (1985) 10, 687-693

(Akademie der Wissenschaften der DDR, Forschungsbereich Biowissenschaften und Medizin, Zentralinstitut fur Mikrobiologie und experimentelle Therapie Jena)

Leukaemomycin-geblockte Mutanten des Streptomyces griseus und ihre Pigmente

111. 11-Desoxydaunomycinonderivate aus der Mutante ZIMET 43 699/G44

CHRISTINA WAGNER, K. ECXARDT, D. TRESSELT, W. IHN, G. SCHUMANN und W. 3’. FLNK

(Received Apr i l 8, 1985)

The isolation and identification of several anthracyclinones (designated as G44-K4/5, G44-G1, G44-G2) and anthracyclines (G44-A, B, C, D, E, F , G) produced by the mutant strain IMET J A 3933/G44 of the daunomycin-producing Streptomyces griseus strain IMET J A 3933 are described. G44-K4/5 was found to be identical with j7,1l-dideoxy-13-dihydrodaunomycinone previously isolated from a mutant strain of Xtreptomyces coeruleorubidus. Compound G44-G1 was identified as 11 -deoxydaunomycinone, the aglycone of the antibiotic 11 -deoxydaunomycin. G44-G2 was found to be a stereoisomer of G44-G1. The NMR and CD spectral data suggest strongly that the compound is 7-epi-11-deoxydaunomycinone. Of the 7 isolated G44-glycosides only the major component G44-B could be identified. Comparison with an authentic sample revealed that this compound is 11-deoxydaunomycin which had previously been isolated from cultures of Strepto- myces peucetius var. aureus and Micromonospora peucetica. As reported for S. coeruleorubidus, S. peucetius var. aureus, and Micromonospora peucetica the 11 -deoxydaunomycinone derivatives described in this paper were isolated from the fermentation broth of a mutant of a daunomycin- producing wild type strain. This suggests that in general the accumulation of 11-deoxydaunomy- cinone derivatives may be the result of a block of C,,-hydroxylation in the normal biosynthetic pathway of daunomycin and its analogues.

Verschiedene Wildtyp-Stiimme des Streptomyces griseus synthetisieren Anthracyclin- Antibiotica (Leukaemoniycine), die Glykoside des Daunomycinons und verwandte Verbindungen enthalten (STRAUSS u. FLECK 1975). Nach Mutagenbehandlungen Leukaemomycin-bildender Stiimme des Xtreptomyces griseus wurden Klone isoliert, die drastische Pignientveranderungen des Substratniycels erkennen liel3en. Neben intensiv blauviolett pigmentierten Mutanten, die unter andereni die strukturell veranderten Anthracyclinone voni Typ der 7-Hydroxy-bisanhydrorhodoniycinone bilden (IIIN et al. 1984), wurde eine Reihe gelb pignientierter Mutanten erhalten. Erste vergleichende diinnschichtchroniatographische Untersuchungen ergaben, daR es sich bei den gebildeten gelben Pigmenten uni 11-l)esoxydaunomycinonderivate handeln kiinnte (WAGNER et al. 1981). Anliegen unserer Untersuchungen war deshalb, die Identitat der Mutantenpigmente niit 11-Desoxydaunomycinonverbindungen nach- zuweisen. Diese Arbeit berichtet uber die Produktion, die Isolierung und Identifizie- rung von 11-Desoxydaunoniycinonderivaten aus dem Mutantenstanim ZIMET 43699 des Streptomyces griseus.

Material und Mothoden

Zur Fermentation benutzter Mirkoorganismus: Der zur Gewinnung der gelben Pigmente benutzte Mikroorganismus ZIMET 43699 (IMET J A 3933/G44) wurde durch Mutagenbehandlung dcs Dau- nomycinbildcnden Ausgangsstammes Streptomyces griseus IMET JA 3933 mit N-methyl-N’- nitro-N-nitrosoguanidin (NTG) erhalten (WAGNER et al. 1981).

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688 CIIRISTINA WAGNER et al.

Fernientationsbediiiguiigeii: Vori Hafe~melil;~gar-Sclir~gsclriclitkuItui~cii [(g/l): Hafermehl 20, Agar-Agar 15 (pH 7,5)] wurden Sporcn cles Mutant'enstammes ZIMET 43699 in das Vorkulturme- dium ILL geimpft und 2 "age bci 28 "C auf dem Rot.atioiisscliuttlcr (Scliiittelfreciuenz 180 U/min kultiviert (g/l) : Bact.opepton 6, Hefe-Extrakt 3, Ca-Hydrogennitrat 0,5 (pH 7.5). Als Produlrtions- medium eignetc sich das Medium lIIc niit folgender Sustimmensctzung (g/l) : Glucose 30, Soja- bolrnenmehl 10, NaCl 3, CaCO, 3 (pH 63) . Dic Perment.atioiisdauer bctrug 4 Tagc (28 "C, Schuttel- frequenz 180 U/min).

Chromatographische Met,hoden: Zur analytischen Diinnscliiclitcliromatogr~pliic wurden fol- gende Bedingungen eingehalten : a) DC-Alufolien Merck Kieselgel 60 F2,,, gctmcht in 0,5 N Na,HCO,-Idsung. 1uft.getrocknet. Lo- sungsmittelsystem : Chloroform-Methuiiol (100: 15, v/v). Rf-Wert,: ll-Desoxydaunomycin 0,47. b) DC-Fertigplatt,en MEKCK Kieselgel 60 FZs4. Losuiigsniitt.elsystem Chloroform-Methanol-Eis- essig-Wasser (80: 20: 14: 6, v/v/v/v). Rf-Wcrt: 11 -Desoxydaunomycin 0,43. c ) DC-Alufolien MERCK Kieselgcl 60 E1254, getnucht in 0,s N Oxalsiiure, 1 uftgetrocknet. Losungsmittelsystem : Chloroform-Ac,eton (10:2, v/v). Rf-Werte: G44-1<4/8 0,19; (:44-G2 0,25; G44-Gl 0,37.

a) Kieselgel 60 H MXRCK fiir die DC, aufgeschlammt mit Wasscr; b) Kieselgel 60 H MERCK fiir die DC, 33 g mit, 4 g NaHCO, aufgeschlilmmt in 74 ml dest. Wasser. Platten luftgetrocknet. Losurigsmittelsystcm war in allen FLllen Chloroform-Methanol (95: 5, v/v). Vergleichssubstanz: 11-Dcsoxydaunomycin . HCI (Lot GR 4101/58/E) von der Firma PAR- MITALIA Carlo Erba Spa, Italien.

Isolierung der Rohsubstanzen: 5,6 1 K~ilturfliissigkeit~, die man durch Vereinigen eincr Reihc von Fermentationsansatzen erhielt,, wurden ohne Veriinderung cles pH-Wertes zent,rifugiert, und das Mycel 3 ).' mit je 200 ml Methanol, anschlieBend 2 x mit je 200 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden iin Vakuum eingeengt, bis eine wassrige Restlosung zuriickblieb. Dazu gab man 200 ml 0,l N HCl, riihrtc gut durch und filtrierte ab. Der auf der Glasfritte verblei- bende gelbc Niederschlag wurde mit kalt,em Methanol, danri mebrfach rnit Wasser gewaschen und getrocknet. Der Niederschlag (800 mg) bestand aus einem Gemisch der nichtglykosidischen Pig- mente G44-K4/5, G44-GI und G44-G2 sowie verschiedener Nebenkomponenten.

Die siiure Mutterlauge warde ziir Entfernung restlicher nichtglykosidischer Anteile 1 x mit 200 ml CHCI, ausgeschuttelt,. Zu der wassrigen Phase gab man nunmehr 0,5 N NaOH bis zum Er- reichen des pH-Wertes 8,5. AnschlieSend wurde 2 x mit je 300 ml Chloroform ext'rahiert, wobei die glykosidischen Anteile init gelber Farbe in die Chloroformpliase iibergingen. Die vereinigten Chloroformextrakte wurden nunmehr getrocknet und auf ein kleines Volumen eingeengt. Aus dem Hestkonzentrat lieB sich dns Glykosidgemisch diirch Zufiigen von n-Hexan als gelber Niederschlag ausfallen, der abgcsangt und mit n-Hexan gewaschen wurde. Ausbeute: 120 mg Rohsubst,anz.

Chromatographische Reinigung der nichtglykosidischeri Pigniente: 100 mg des Gemisches nicht- glykosidisclier Anteile wurden in 10 ml eines Geniisches von Chloroform-Methanol (95 : 5) gelost und auf eine Saule (2,3 x 30 em) rnit KH,PO,-behandeltem Kieselgel gegeben. Bei Elution mit dem gleichcn Losungsmittelgemisch trennt,en sich mchrere gelbe Haupt- und Nebenzonen ab. Die 3 Hauptzonen wurden get.rennt aufgcfangen und bestanden in der Reihcnfolge der Elution am G44-G1, G44-02 und G44-K4/5. Zur Isolierung der Subst,anzen wurden die Eluate jeweils zur Trockne eingeengt, init wenig CHCI, aufgenommen und mit, n -Hexm gefallt. Wahrend sich die Komponent,en G44-G2 und G44-K4/5 als diinnschiclitcl~romatograpliisch rein erwiesen, ent,hielt die Substanz G44-Gl noch Verunreinigungen an G44-G2 und eincr weiteren gelben Nebenkom- ponente. Die weitere Reinigung der Substanz G44-Gl erfolgte durch praparative Diinnschicht- chromatographie mit dem System Chloroform-Methanol (95 : 5, v/v). Zunachst wurde durcli Ver- wendung von DC-Kieselgel 60 H (MERCK) der Restgehalt an G44-G2 abgetrennt. AbschlieBend wurde nochmals chromatographiert, wobei iVaHC0,-gepuffcrtes Kieselgel 60 H (NERCK) verwendet wurde. Hicrbei trennte sich die Substanz G44-Gl gut von einer schwach gelben, schneller wandcrn- den Vorzone ab, die im UV-Licht im Gegensatz zu den rot fluoreszierenden 11-Desoxydnunomy- cinonderivaten mit hellgclber Farbe fluoresziertc. Die Zonen der Substanz G44-G1 wurden von mehreren Platten herauspraipariert, mit Methanol eluiert und mit verd. Salzsaure angesaoert. An- schliefiend wurde dic wassrige CH,OH-Losung mit Chloroform versetzt, die CHCI,-Phase mehrfach mit Wasser gewaschen und mit Kn,SO, getrocknet. Aus der eingcengten Chloroformlosung lie8 sich die reine Substanz G44-G1 init Petrolather als hellgelbes Pulver ausfallen.

Eigenschaften dcr iiichtglykosidisclien Verbindungen: G44-K4/5: Gelbe, mikrokristalline Sub- stanz. Schmp.: 236-238 "C, Sumrnenformcl: C,,H,,O, (MG 368). Ber.: 368, 1260; gef. 368, 1300 (m/z M+, lioc~hauflosende ills). UV (A max): 227, 267, 423 nm (CH,OH). 'H-NMR: Die Daten der NMR-Analyse sind in Tabclle 1 zus~~nimengefaSt. G44-Gl : Gelhe mikrokristalline Substanz Schmp.: 214-215 "C Zers. (Kacli Schmclzen kristallisieren Nadeln aus, die crneut bei 280 "C schmelzen). Summenformel: C21H,807 (MG 382). Ber.: 382, 1052; gef. 382, 1098 (m/z M+, hochauf- losende MS). I R (KBr): 1630, 1670, 1709 cm-l. UV (A mas): 227, 260,419 nm (CH,OH). lH-NMR: Die Daten sind in Tabelle 1 zusammengefaflt.

Zur praparativen DC wurdcn die Platt,en selbst gefertigt.

Leukaemomycin-geblockte 8. griseu.9-Mutanten. 111. 689

Tabelle 1 1H-NMR-Daten der Anthracyclinone G44-G1, G44-G2 und G44-K4/5. Losnngsmittel: CHCI,; Spektrometerfrequenz : 200 MHz. Die chemisrhen Verschiebungen wurden auf Tetramethylsilan als inneren Standard bezogen.

Chemische Verschiebungen 6 (ppm) u. Kopplungskonstanten J (Hz)

G44-G1 G44-G2 G44-K4/5

1-H 2-H 3-H

4-OCH, G-OH 11-H 7e’-H 7a’-H

10e‘-H 10a’-H

COCH, 13-H 13-CH3

7,95 D,D 7,95 D,D 7,94 D,D 7,75 D,D 7,75 D,D 7.71 D,D 7,36 D,D 7,36 D,D 7,33 D,D J~-H,z-H = 7,5 Hz J ~ . H , ~ - H = 8,5 Hz

JI.H,Z-H = 7.5 Hz J?-H,S-H = 8,5 HZ

J ~ - H , z - H = 7,5 Hz JZ-H,3-H = 8,5 HZ

JI-H,3-H = 1,2 HZ J1-11,3-H = 1,2 HZ JI-H,S-H = 1,2 HZ 4,07 S 4,07 S 4,06 S

13,66 S 13,92 S 13,39 S 7,457 s 7,54 S 7,52 8

5,39 T } 5,34 Q

3,24 D 3,37 D } JlOe’-II,Be-H = 2 Hz

2,80-3,15

J7e’-H,8e-II + J7e’-H,Sa-H = 7 HZ J7a’-H,Se-H + J7afl-H,83-H = 16 HZ 2,98 D,D 2,74 D,D 2,SO-3,15

J10ef-11,8e-H = 17,G HZ J1Oe’-T(,]Oa‘-H = 16,s Hz JlOe’-H,Se-II = 2,s HZ

2,40 S 2,37 S

S, Singulett; D, Dublett; D,D, doppeltes Dublett; T, Triplett; Q, Quartett; e, aquatorial; e’, quasi- aquatorial; a, axial; a’, quasi-axial

G44-62: Gelbe, mikrokristalline Substanz. Summenformel: C,,H,,O, (MG 382). Ber.: 382, 1052; gef.: 382, 1052 (m/z N+, hochauflosende MS). IR (KBr): 1630, 1670, 1710 em-‘. UV: (A max): 228, 260, 420 nm (CH,OH). ’H-NMR: Daten in Tabelle 1.

Reinigung der Glykoside dureh praparative Diinnschichtchromatographie : Das Rohgemisch der Glykoside wurde in Methanol gelost und auf Platten mit NaHC0,-gepuffertem Kieselgel 60 H aufgetragen. System: Chloroform-Methanol (95 : 5, v/v). Zur besseren Auftrennung wurden die einzelnen Platten jedoch zweimal im gleichen Losungsmittelsystem entwickelt. Dabei erfolgte eine Auftrennung in 7 intensiv gelbe Zonen, die in der Reihenfolge vom kleinsten zum groaten Rr-Wert mit G44-A, B, C, D, E, F, G bezeichnet wurden. Zur Isolierung wurden die einzelnen Zonen aus den Chromatogrammen herausprapariert, mit CH,OH eluiert und die Eluate 1 : 1 mit CHCI, versetzt. AnschlieRend wurden durch Zugabe von Wasser die CHCI,-Phasen abgeschieden und die einxel- nen Glykosidc nus den Konzentraten durch Ausfallen mit Petrolather in Form von gelben Pulvern gewonnen.

Hydrolyse der Glykoside: Jeweils 2 mg der Glykoside wurden in 2 ml0, l N HC1 gelost und 1 Std. auf 80 “C erhitzt,. AnschlieRend wurden die Losungen mit Chloroform (1 : 1) extrahiert, wobei die freigesetzton Aglykone mit gelber Farbe in die CHCI,-Phase ubergingen. Die abgetrennten CHC1,- Phasen wurden nunmehr jeweils 2 x mit Wasser gewaschen, getrocknet, und die darin enthaltcncn Aglykone durch Diinnschichtchromatographie bzw. Massenspektrometrie identifiziert. Aus d e n Glykosiden wurde durch die Hydrolyse ein Gemisch von G44-GI und G44-02 freigesetzt.

Massenspektren : Die Massenspektren wurden mit einem doppelfokussierenden Gerat der Fa. JEOL, Typ JMS-D 100 (Beschleunigungsspannung 3 kV, Direkteinlal3, Probentemperatur 150 bis 200 “C, lonenquellentemperat,nr 200 “C) bei einer ElektronenstoBenergic von 75 eV aufgenommen.

lH-NMR-Spektren: Die NMR-Spekt>rcn worden mit einem 200 MHz-FT-Spekt.rophotometer der Fa. BRUKER aufgenommen.

ZD-Spektren: Fur die Messungen des Zirkulardichroismus wurde ein Spektropolarimeter CARY 6001 mit, ZD-Zusatz (Losungsmittel Dioxan) verwendet.

Ergebnisse und Diskussion

Erste chromatographische Untersuchungen von Extrakten &us Fermentationsan- satzen des S t a n i m e s Streptontyces griseus ZIMET 43699 (1MET JA 3933/G44) hatten

690 CHRISTINA WAGNER e t al.

gezeigt, da13 eine Reihe von gelben Piginenten gebildet wurden, die bisher nicht als Stoffwechselprodukte von S. griseus hekannt waren (WAGNER et al. 1981). Die Auf- arbeitung inehrerer Ferinentationsansatze und chroinatographische Reinigung der gebildeten Pigmente fiihrte nunmehr zur Isolierung von drei, als G44-K4/5, G44-G1 und G44-G2 bezeichneten, nichtglykosidischen Verbindungen der Anthracyclinon- reihe sowie weiteren 7 Glykosiden (G44-A, B, C, D, E, F, G ) , von denen aber nur G44-B als Hauptkomponente naher untersucht wurde. Die charakteristischen Spektren in1 UV und sichtbaren Bereich sowie die Kernresonanzdaten (Tab. 1 ) lieBen erwarten, daB es sich bei allen Verbindungen uin Derivate des 1 I-l_)esoxSdaunomycinons han- delt. Natiirliche Vertreter dieser Stoffgruppe sind schon ails Fernientationsansatzen anderer Mi kroorganismenarten isoliert worden.

CH3O 0 OH

I

COCH3

CH30 0 OH R1 R2

IIa: R1.H , R2=OH

Eb: RI:OH, R2.H

0 W O H COCH3

\ /

, C H ~ O o OR H 'x

0

cH@ RO

IlIa R = H

D b RzCOCH3

Abb. 1 Strukturformeln der identifizierten Pigrnente aus Strepton? y- ces griseus ZIMJCT 43GY9/C:44

Untersuchung der Anthracyclinone G 4 4 - K 4 / 5 , G44-GI und G'44-G2

Substanz G44-K4/5 hat die Suminenforinel C,,H,,O,. A M dem Vergleieh der charak- teristischen Daten init den Eigenschaften der bekannten Verbindungen geht eindeu- tig hervor, daB die Siihst,anz G44-K4/5 init deiri von JIZBA et al. (1980) aus 8. coeruleo-

Leukaemomycin-geblockte S. griseus-Mutanten. TIT. 691

A €

Abb. 2 Zirkulardichroismuskurvcn der Verbindungen G44-GI (- - -) und G44-G2 (- . -) im Vergleich zii

Daunomycinon (- 1

rubidus isolierten 7,11-Didesoxy-13-dihydrodauno~nycinon (Abb. 1, Formel I) iden- tisch ist.

G44-G 1 und G44-G2 erwiesen sich als isomere Verbindungen niit der Sunmienformel C,,H,,O,. Die Analyse der lH-NMR-Spektren (Tab. 1) ergibt, da13 es sich bei der Sub- stanz G44-G1 um das aus Micromonosporapeucetica (ARCAMONE et al. 1980) und Strep- tonayces peuceticus var. aureus (CASSINELLI et al. 1982) isolierte 11-Desoxydaunoniy- cinon (Abb. 1, I I a ) handelt. Die ‘iibereinstimmung der Stereoehemie an den Asymme- triezentren des alicyclischen Ringes niit Daunomycinon und 11-Desoxydaunomycinon (absolute Konfiguration 75, 9s) geht aus den Zirkulardichroismuskurven (Abb. 2) hervor. Die ZD-Kurven von G44-G1 und Daunoniycinon haben nahezu den gleichen Verlauf. Aus Untersuchungen von BROCKMANN jr. und LEGRAND (1963) und BROCK- MANN et al. (1968) an einer Reihe von Anthracyclinonen ist bekannt, da13 sich im Be- reich von 270-390 nni bei gleichem Substituentenmuster und gleicher Stereocheinie des gesattigten Ringes auch die COTTON-Effekt-Kurven entsprechen. Zahl und Anord- nring der Hydroxylgruppen am Anthrachinonteil haben nur unwesentlichen EinfluB.

Das NMK-Spektruin der isonieren Substanz G44-G2 zeigt eine erheblich veranderte Aufspaltung des 7-H-Signals (Tab. 1). Aus der Sumnie der Kopplungskonstanten von 16 Hz kann auf eine axiale Stellung dieses Wasserstoffatonis geschlossen werden (TRES- SELT et al. 1975). Damit ninimt die itiii C-7 lokalisierte Hydroxylgruppe eine quasi- aquatoriale-Stellung ein, wodurch die Tieffeldverschiebung des 6-OH-Signals (VAN- DER-WAALS-Effekt) erklarlich wird. Da gegeniiber Daunomycinon bzw. 11-Desoxy- daunomycinon auch die ZD-Kurve stark verandert ist (sie ist in weiten Bereichen ge- genlaufig, aber nicht vollstandig spiegelsymmetrisch), sollte es sich bei der Verbindung (24442 um 7-epi-11-Desoxydaunoinycinon (Formel I Ib , Abb. 1) handeln. Die Konfi- gurationsumkehr am dominierenden Asyinmetriezentrum C-7 wiirde sowohl die axiale Stellung des 7-H-Atoms als auch die erheblichen Veranderungen im ZD-Spektrum erklaren. (Das Asymmetriezentrum an C-7 beeinflu B t die ZD-Kurve starker als das an C-9, da es naher am Chromophor angeordnet ist).

Eine axiale Stellung des 7-H-Signals ware allerdings auch bei 9-epi-11-Desoxydau- nomycinon zu erwarten, wenn auf Grund der veranderten Konfiguration an C-9 die Konforniation des alicyclischen Rings uniklappt. Gegen diese Struktiir sprechen aber biogenetische Griinde, da bisher noch bei keineiri Anthracyclinon eine unigekehrte Konfiguration an C-9 beobachtet wcrden konnte.

692 CHRISTINA WAGNER et al.

Untersuchung der Qlykoside

Zur Identifizierung der Glykoside Q44-A, B, C, D, E, 9, G wurden die Substanzen niit authentischern 11-Desoxydaunomycin (1 1-Desoxydaunorubicin) diinnschichtchronia- tographisch verglichen. Dabei zeigte die Hauptkomponente (244-B unter den gepriif- ten Bedingungen identisches chroinatographisches Verhalten init 1 I-Desox;ydaunomy- cin (Formel I Ia , Abb. 1). Entsprechend ergab die massenspektroinetrische Analyse, dall das Triacetylderivat von G44-B das gleiche Fragtnentierungsverhalten aufweist, wie Triacetyl-11-desoxydaunoinycin (Formel 111 b) niit charakteristisehen Fragment- ionen m/z 577, 552, 424, 382, 364, 346. (Das Molekiilion M+ m/z = 637 war nur bei der Vergleichssubstanz niit geringer Intensitat zu beobachten). Die Ergebnisse der chromatographischen und niassenspektronietrischen Vergleiche lassen den SchluB zu, dall es sich bei G44-B urn 11-Desoxydaunomycin handelt. Die iibrigen Glykoside konnten nicht sicher identifiziert werden.

In1 Gegensatz ZLI den Krgebnissen von ARCAMONE et al. (1980) und CASSINELLI et al. (1980) lieferte die Saurehydrolyse der G44-Glykoside wie auch des authentischen 11- Desoxydaunoniycins in unseren Versuchen nicht nur 11-Desoxydaunomycinon I Ia , sondern auch die isoniere Verbindung I1 b.

Die Bildung von 11-Desoxydaunomycinonderivaten von Streptomyces griseus ist bisher nicht bekannt. Es ist interessant, daB, wie in unserein Falle, die 11-Desoxy- Verbindungen bisher nur aus Mutanten von Daunomycin und Analoga bildenden Mi- kroorganisnien isoliert wurden. JIZBA et al. (1980) haben die Bildung von 7,11- Didesoxy-13-dihydrodaunomycinon und anderer verwandter Verbindungen ohne Hydroxylgruppe an C-11 aus einer Mutante von Streptomyces coeruleombidus mit detn Verlust der Fahigkeit zur Hydroxylierung in dieser Position erklart. Offensichtlich ist generell die Bildung von 11-Desoxydaunomycinonderivaten als Resultat cines sol- chen Defektes im Biosyntheseweg cles Daunomycins und seiner Analoga zu verste- hen.

Herrn Dr. A. GREIN, FARMITALIA Carl.? Erba Spa, Ricerca 9: Sviluppo di Microbiologin Industriale (Mailand/Italien) danken wir fur die Ubersendung von 11-Desoxydaunomycin und anderen Ver- gleichssubstanzen. Frl. R. PATZ (Sektion Chemie der Martin-Luther-Universitat Halle) danken wir fur die Aufnahme der lH-NMR-Spektren.

Literatur

ARCAMONE, F., CASSINELLI, G., DIMATTEO, F., FORENZA, S., RIPAMONTI, &IhRIA, RTVOLA, G., VIGE- VANI, A., CLARDY, J. and MCCABE, T., 1980. Structures of novel anthracyclinc antitumor anti- biotics from Micrornonospora peueetica. 5. Am. Chem. SOC., 102, 1462- 1463.

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Anschrift : CHRISTINA WAGNER, Zentralinstitut fur Mikrobiologie und experimentelle Therapie der AdW, DDR 6900 Jena, Beutenbergstr. 11