Ungewöhnlich cyclisierte Triterpenoide: Bioaktive Substanzen mit Potential.
In einem internationalen Team haben IPB-Chemiker jüngst einen Review über 180 neue ungewöhnlich cyclisierte Triterpenoide verfasst. Die Übersicht erschien als zweite ihrer Art in Natural Product Reports und umfasst alle ungewöhnlich cyclisierten Triterpenoide, die von 2009 bis 2021 beschrieben wurden. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Entdeckung neuer Verbindungen dieser Stoffklasse sowie auf deren Synthese und Biosynthese. Alle aufgeführten ungewöhnlich cyclisierten Triterpenoide wurden von den Autoren kategorisiert und ihre biologische Wirkung diskutiert.
Triterpene sind Naturstoffe, die in der Regel aus drei Terpeneinheiten, also insgesamt sechs Isopreneinheiten mit zusammen 30 Kohlenstoffatomen, aufgebaut sind. Die Mehrheit der Triterpene besteht aus tetra- oder pentacyclischen Ringsystemen. Ihre Biosynthese erfolgt über Kaskadencyclisierungen aus linearen Squalenverbindungen. Neben den Substanzen mit den üblichen tetra- und pentacyclischen Gerüsten hat man in den letzten Jahren eine Reihe von Triterpenoiden mit davon abweichenden Ringsystemen gefunden, die entsprechend durch ungewöhnliche Cyclisierungsreaktionen entstehen. Mit dem Auffinden der neuen Verbindungen entdeckte man nicht nur verschiedene Triterpensynthasen, die als Schlüsselenzyme der Biosynthesen fungieren, sondern auch zahlreiche neue Enzyme, die die Vorstufen der cyclischen Gerüste bilden.
Bisher kennt man über 30.000 Triterpene, die aus verschiedenen Organismen stammen. Triterpene kommen natürlicherweise in Obst, Gemüse und Heilpflanzen vor und sind demnach normaler Bestandteil der menschlichen Nahrung. Die treibende Kraft hinter der Triterpenforschung ist jedoch ihr breites Spektrum an biologischen und pharmakologischen Wirkungen. Zahlreiche Triterpene wirken zytotoxisch, anti-epileptisch, antidiabetisch, neuroprotektiv, antimikrobiell und entzündungshemmend. Neben Pflanzen und Pilzen produzieren auch Meeresorganismen, allen voran die Schwämme, eine bemerkenswerte chemische Vielfalt an ungewöhnlich cyclisierten Triterpenoiden mit vielfältigen biologischen Wirkungen. Die intensive Untersuchung der entsprechenden cyclisierenden Enzyme wird nach Meinung der Autoren ein wichtiges Gebiet der künftigen Naturstoffforschung darstellen. Zahlreiche grundlegende Fragen zu den Enzymmechanismen sind noch zu klären, um diese ungewöhnlichen Triterpenoidmoleküle mit Hilfe von Enzymengineering und synthetischer Biologie als neue Leitstrukturen für potentielle biomedizinische Anwendungen nutzbar zu machen.
