Xanthocillin

Strukturformel
Allgemeines
Name	Xanthocillin
Andere Namen	4-[(1E,3Z)-4-(4-Hydroxyphenyl)-2,3-diisocyano-1,3-butadien-1-yl]phenol (IUPAC); Xanthocillin X;
Summenformel	C18H12N2O2
Externe Identifikatoren/Datenbanken
PubChem	5378293
ChemSpider	21106491
DrugBank	DB19495
Wikidata	Q8043134
Eigenschaften
Molare Masse	288,31 g·mol−1
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Gefahr
H- und P-Sätze	H: 301+311+331‐315‐319
	P: 261‐264‐270‐271‐280‐301+310+330‐302+352+312‐304+340+311‐305+351+338‐332+313‐337+313‐337+313‐361+364‐403+233‐405‐501
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Xanthocillin (auch Xanthocillin X) ist natürlich vorkommendes Antibiotikum aus der Stoffgruppe der Isonitrile.

Vorkommen

Xanthocilin wurde als erstes natürliches Isonitril in dem Pilz Penicillium notatum entdeckt. Daneben kommt es auch in Aspergillus fumigatus vor.

Verschiedene strukturell ähnliche Moleküle kommen ebenfalls natürlich vor, darunter solche mit Methoxy- statt Hydroxy-Gruppen und eines mit Nitril- statt Isonitril-Gruppen.

Biosynthese

Ein Vorläufer von Xanthocillin ist Tyrosin, das während der Biosynthese decarboxyliert wird. Die Stickstoffatome der Isonitril-Gruppen können ebenfalls aus Tyrosin zur Verfügung gestellt werden, nicht jedoch die C-Atome der Isonitril-Gruppen. Die Aminogruppe am Tyrosin wird in eine Isonitril-Gruppe umgewandelt, anschließend findet die Decarboxylierung statt. Die Dimerisierung dieses Intermediats wird durch ein Cytochrom-P450-Enzym katalysiert.

Eigenschaften

Xanthocillin ist ein Antibiotikum, das gegen gram-positive und -negative Bakterien (z. B. Acinetobacter baumannii) sowie gegen Pilze wirkt. In einer Studie wurde die Inhibierung der Häm-Biosynthese als Mechanismus der antibakteriellen Wirkung ermittelt. In höheren Dosen wirkt es neurotoxisch.

Einzelnachweise

1 2 Datenblatt Xantocillin (PDF) bei BLD Pharmatech, Katalognummer: 157, abgerufen am 18. Juni 2023.
↑ I. Ugi, B. Werner, A. Dömling: The Chemistry of Isocyanides, their MultiComponent Reactions and their Libraries. In: Molecules. Band 8, Nr. 1, 31. Januar 2003, S. 53–66, doi:10.3390/80100053, PMC 6146881 (freier Volltext).
1 2 Fang Yun Lim, Tae Hyung Won, Nicholas Raffa, Joshua A. Baccile, Jen Wisecaver, Antonis Rokas, Frank C. Schroeder, Nancy P. Keller: Fungal Isocyanide Synthases and Xanthocillin Biosynthesis in Aspergillus fumigatus. In: mBio. Band 9, Nr. 3, 5. Juli 2018, doi:10.1128/mBio.00785-18, PMID 29844112, PMC 5974471 (freier Volltext).
1 2 3 4 M. S. Edenborough, R. B. Herbert: Naturally occurring isocyanides. In: Natural Product Reports. Band 5, Nr. 3, 1988, S. 229, doi:10.1039/np9880500229.
↑ Xinming Zhang, Laurent Evanno, Erwan Poupon: Biosynthetic Routes to Natural Isocyanides: Biosynthetic Routes to Natural Isocyanides. In: European Journal of Organic Chemistry. Band 2020, Nr. 13, 7. April 2020, S. 1919–1929, doi:10.1002/ejoc.201901694.
1 2 Ines Hübner, Justin A. Shapiro, Jörn Hoßmann, Jonas Drechsel, Stephan M. Hacker, Philip N. Rather, Dietmar H. Pieper, William M. Wuest, Stephan A. Sieber: Broad Spectrum Antibiotic Xanthocillin X Effectively Kills Acinetobacter baumannii via Dysregulation of Heme Biosynthesis. In: ACS Central Science. Band 7, Nr. 3, 24. März 2021, S. 488–498, doi:10.1021/acscentsci.0c01621, PMID 33791430, PMC 8006170 (freier Volltext).

[BLD-1] 1 2 Datenblatt Xantocillin (PDF) bei BLD Pharmatech, Katalognummer: 157, abgerufen am 18. Juni 2023.

[2] I. Ugi, B. Werner, A. Dömling: The Chemistry of Isocyanides, their MultiComponent Reactions and their Libraries. In: Molecules. Band 8, Nr. 1, 31. Januar 2003, S. 53–66, doi:10.3390/80100053, PMC 6146881 (freier Volltext).

[:0-3] 1 2 Fang Yun Lim, Tae Hyung Won, Nicholas Raffa, Joshua A. Baccile, Jen Wisecaver, Antonis Rokas, Frank C. Schroeder, Nancy P. Keller: Fungal Isocyanide Synthases and Xanthocillin Biosynthesis in Aspergillus fumigatus. In: mBio. Band 9, Nr. 3, 5. Juli 2018, doi:10.1128/mBio.00785-18, PMID 29844112, PMC 5974471 (freier Volltext).

[:1-4] 1 2 3 4 M. S. Edenborough, R. B. Herbert: Naturally occurring isocyanides. In: Natural Product Reports. Band 5, Nr. 3, 1988, S. 229, doi:10.1039/np9880500229.

[5] Xinming Zhang, Laurent Evanno, Erwan Poupon: Biosynthetic Routes to Natural Isocyanides: Biosynthetic Routes to Natural Isocyanides. In: European Journal of Organic Chemistry. Band 2020, Nr. 13, 7. April 2020, S. 1919–1929, doi:10.1002/ejoc.201901694.

[:2-6] 1 2 Ines Hübner, Justin A. Shapiro, Jörn Hoßmann, Jonas Drechsel, Stephan M. Hacker, Philip N. Rather, Dietmar H. Pieper, William M. Wuest, Stephan A. Sieber: Broad Spectrum Antibiotic Xanthocillin X Effectively Kills Acinetobacter baumannii via Dysregulation of Heme Biosynthesis. In: ACS Central Science. Band 7, Nr. 3, 24. März 2021, S. 488–498, doi:10.1021/acscentsci.0c01621, PMID 33791430, PMC 8006170 (freier Volltext).