Endiine

Grundstruktur der Endiine. R1 bis R4: H oder organische Reste

Endiine sind eine Stoffklasse der organischen Chemie, deren Vertreter eine Doppelbindung aufweisen, die von zwei Dreifachbindungen flankiert wird. Eine charakteristische Reaktion der Endiine ist die Bergmann-Cyclisierung. Von besonderer Bedeutung sind in Bakterien natürlich vorkommende cyclische Endiine, die eine ausgeprägte Cytotoxizität aufweisen.

Vorkommen

Aus Bakterien sind diverse Naturstoffe bekannt, bei denen die Endiin-Einheit Bestandteil eines Cyclus ist. Dazu gehören das Neocarzinostatin aus Streptomyces carcinostaticus, die Esperamicine aus Actinomadura verrucospora, Dynemicin A aus Micromonospora chersina und die Calicheamicine aus Micromonospora echinospora. Teilweise treten die Endiinkomponenten an Chromoproteine gebunden auf, beispielsweise bei Neokarzinostatin oder bei C-1027 aus Streptomyces globisporus.

Allgemeine Struktur der Calicheamicine

Eigenschaften und Reaktionen

Charakteristisch sind bei den natürlichen Endiin-Antibiotika die Neun- bzw. Zehnringe, die eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung zwischen zwei entsprechenden Dreifachbindungen enthalten. Durch dieses Strukturmotiv sind diese Verbindungen in der Lage, eine Bergman-Cyclisierung einzugehen und können dadurch die DNA schädigen. Das hierbei entstehende Diradikal führt zu einem Doppelstrangbruch der DNA.

Verwendung

Durch diese Eigenschaft ist diese Verbindungsklasse interessant als Chemotherapeutikum gegen Krebs; sie befinden sich heute zum Teil in der klinischen Phase.

Einzelnachweise

  1. ↑ Nakao Ishida, Keizō Miyazaki, Katsuo Kumagai, Mitsuo Rikimaru: Neocarzinostatin, an Antitumor Antibiotic of High Molecular Weight Isolation, Physicochemical Properties and Biological Activities. In: The Journal of Antibiotics, Series A. Band 18, Nr. 2, 1965, S. 68–76, doi:10.11554/antibioticsa.18.2_68.
  2. ↑ Masataka Konishi, Hiroaki Ohkuma, Kyo-Ichiro Saitoh, Hiroshi Kawaguchi, Jerzy Golik, George Dubay, Gary Groenewold, Bala Krishnan, Terrence W. Doyle: Esperamicins, a novel class of potent antitumor antibiotics. I. Physico-chemical data and partial structure. In: The Journal of Antibiotics. Band 38, Nr. 11, 1985, S. 1605–1609, doi:10.7164/antibiotics.38.1605.
  3. ↑ Masataka Konishi, Hiroaki Ohkuma, Kiyoshi Matsumoto, Takashi Tsuno, Hideo Kamei, Takeo Miyaki, Toshikazu Oki, Hiroshi Kawaguchi, Gregory D. Vanduyne, Jon Clardy: Dynemicin A, a novel antibiotic with the anthraquinone and 1,5-diyn-3-ene subunit. In: The Journal of Antibiotics. Band 42, Nr. 9, 1989, S. 1449–1452, doi:10.7164/antibiotics.42.1449.
  4. ↑ Haigang Song, Ri Xu, Zhihong Guo: Identification and Characterization of a Methionine γ‐Lyase in the Calicheamicin Biosynthetic Cluster of Micromonospora echinospora. In: ChemBioChem. Band 16, Nr. 1, 2. Januar 2015, S. 100–109, doi:10.1002/cbic.201402489.
  5. ↑ Masayuki Inoue: Exploring the Chemistry and Biology of Antitumor Enediyne Chromoprotein C-1027. In: Bulletin of the Chemical Society of Japan. Band 79, Nr. 4, 1. April 2006, S. 501–510, doi:10.1246/bcsj.79.501.
  6. ↑ S Walker, R Landovitz, W D Ding, G A Ellestad, and D Kahne: Cleavage behavior of calicheamicin gamma 1 and calicheamicin T, in: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992 May 15; 89(10): S. 4608–4612; PMC 49132 (freier Volltext).
  7. ↑ Designed Enediyne Antitumor Agents.
  8. ↑ Mukesh C. Joshi, Diwan S. Rawat: Recent Developments in Enediyne Chemistry. In: Chemistry & Biodiversity, 2012, Vol. 9 (3), S. 459–498; doi:10.1002/cbdv.201100047