Die von Pflanzen, Bakterien und Pilzen stammenden Sekundärmetabolite bilden eine große Gruppe von Verbindungen, die nicht direkt mit dem Wachstum, der Entwicklung und der Vermehrung des Organismus zusammenhängen. Seit der Entdeckung des Penicillins im Jahr 1928 sind Mikroben, v.a. Pilze und Bakterien, wichtige Quellen für Naturstoffe. Durch verbesserte Isolierungs- und Charakterisierungsmethoden konnten diverse Sekundärmetabolite verschiedener Gruppen, wie z. B. Polyketide, nicht-ribosomale

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... peptide, Alkaloide und Terpene aus biologischen Proben identifiziert werden. Die Produzenten verwenden eine begrenzte Anzahl von Bausteinen aus dem Primärstoffwechsel, um verschiedene Naturstoffgerüste zu konstruieren. Diese können durch weitere Enzyme modifiziert werden, um eine Vielzahl von Endprodukten herzustellen. Eine Polyketid-Kernstruktur, die durch eine oder mehrere Polyketidsynthasen (PKSs) aus Acyl-CoAs zusammengebaut wird, kann durch eine Reihe von Enzymen, wie z.B. nonheme-FeII/2-OG-abhängige Oxygenasen, flavin-haltige Oxidoreduktasen, Cytochrom P450s und Prenyltransferasen modifiziert werden, so dass eine erstaunliche Vielfalt von Naturstoffen erzielt wird. Um die Biosynthese von Naturstoffen aufzuklären werden verschiedene Methoden, wie z.B. die Bioinformatik oder molekularbiologische und biochemische Verfahren angewandt. Somit können Funktionen der kodierenden Gene, die sich normalerweise zusammen in einem biosynthetisches Gencluster (BGC) befinden, genau untersucht werden. Dennoch können auch nicht-enzymatische Reaktionen nach der Biosynthese an der Naturstoffentstehung beteiligt sein. In dieser Arbeit wurde die Sekundärmetabolit-Biosynthese in einem Pilzstamm, Penicillium crustosum PRB-2, in Zusammenarbeit mit Ge Liao untersucht. Penilactone A, B und D sowie Peniphenon D, die strukturell Clavatol- und r-Butyrolacton-Einheiten enthalten, wurden in dem Wildtyp identifiziert. Zwei unterschiedliche DNA-Abschnitte wurden durch Geninaktivierung in dem PRB-2-Stamm, heterologe Expression in Aspergillus nidulans u [...]