Anzeige
Terpenoids are a very large and diverse class of compounds which includes certain hormones, flavors, and drugs, such as steroids, cinnamon or menthol, and antibacterials. They are found in all living organisms.
But their biosynthesis is not yet fully understood. To learn more about how plants or animals make these important natural products, chemists typically turn to labeling experiments. In these experiments, synthetic compounds are used that carry a tag or isotopic label, that is, heavy versions of atoms are chemically introduced into the precursors of biomolecules. These marked precursors are then fed to organisms. Just where these tags appear in natural terpenoids tells researchers more about how the organism made the compounds.
Mevalonolactone (MVA) is an important precursor for terpenoids, and Jeroen S. Dickschat and a team of scientists from Braunschweig (Germany) have now prepared a series of labeled MVA derivatives that will help to unravel the biosynthesis of terpenoids, as they report in the European Journal of Organic Chemistry.
Chemists are able to follow the incorporation of isotopic labels into natural products by standard analytical methods. This is one of the most basic approaches used to determine biosynthetic pathways, as the method is only limited by the availability of the labeled compounds. Deuterated derivatives carrying a heavy version of hydrogen are a good choice for the study of terpenoids, as several steps in their biosynthesis can include rearrangements of hydrogen atoms. Deuterated MVAs have been used in the past to unravel the assembly of terpenoids; however, their availability is limited. The synthesis of such materials can be highly complex and laborious, and the isotopically labeled starting materials or reagents can be expensive. Therefore, short, efficient, and flexible routes that allow isotopic labeling at specific locations are required.
Thus, the authors set out to develop a synthetic route to deuterated MVA derivatives that allows for the independent introduction of deuterium into any position or into any combination of different positions using low-cost deuterated reagents. The team demonstrated that MVA could be labeled by using classical organic chemistry transformations, and importantly, the introduction of deuterium at any carbon atom in MVA was possible. The applicability of their route was demonstrated in the synthesis of five exemplary MVA derivatives with deuterium incorporation at different and specific locations. With the possibility to prepare new labeled MVA derivatives, scientists will now be able to address several important questions in the biosynthetic investigations of terpenoids.
Author: Jeroen S. Dickschat, Technische Universität Braunschweig (Germany), http://www.oc.tu-bs.de/dickschat/startseite_en.html
Title: Synthesis of Deuterated Mevalonolactone Isotopomers
European Journal of Organic Chemistry, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ejoc.201100188
Jeroen S. Dickschat | Quelle: Wiley-VCH
Weitere Informationen: www.wiley.com
www.oc.tu-bs.de/dickschat/startseite_en.html
Weitere Berichte zu: biosynthetic investigations > biosynthetic pathway > CHEMISTRY > Hydrogen > hydrogen atom > independent introduction of deuterium > living organism > MVA > precursors of biomolecules > terpenoids
Wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese nachgewiesen
21.05.2012 | Universität Ulm
Hitting snooze on the molecular clock: Rabies evolves slower in hibernating bats
21.05.2012 | University of Georgia
Eine Forschungsgruppe der Universität Ulm hat einen neuartigen molekularen Schalter im Gehirn identifiziert, der eine wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese im Gyrus dentatus spielt, der Unterregion im Hippocampus, in der lebenslang Nervenzellen aus neuralen Stammzellen gebildet werden.
„Unsere Untersuchungen beschreiben erstmals einen neuen und letztlich unerwarteten Signalweg bei der Regulation der Neurogenese im Hippocampus“, sagt Professor Stefan Britsch, Direktor des Instituts für Molekulare und Zelluläre Anatomie, der die Arbeit dieser Tage gemeinsam mit Dr. Ruth Simon im international renommierten Fachblatt EMBO-Journal veröffentlicht. An dem von der Deutschen ...
Pest, Bakterienruhr und Cholera haben eines gemeinsam: Sie werden von Bakterien ausgelöst, die ihren Wirt mit einem ausgeklügelten Injektionsapparat infizieren.
Über nadelartige Strukturen spritzen sie molekulare Wirkstoffe in ihre Wirtszellen und überlisten so deren Immunabwehr. Forscher vom Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie haben in Zusammenarbeit mit Kollegen am Berliner MPI für Infektionsbiologie und der University of Washington in Seattle (USA) jetzt die Struktur einer solchen Nadel im atomaren Detail ...
Mit rund 2,3 Millionen Euro finanziert die Europäische Technologieinitiative „Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking“ (FCH JU) die Entwicklung neuer Wasserstoff-Feststoffspeicher auf Basis von Borhydriden. Diese Verbindungen nehmen besonders viel Wasserstoff auf, die Tanks bleiben dadurch kompakt. Koordiniert wird das Projekt „Bor4Store“ vom Institut für Werkstoffforschung im Helmholtz-Zentrum Geesthacht.
Bei Preisen um 1,70 Euro pro Liter Treibstoff und den hohen Preisen für Heizöl sehnt sich so mancher Autofahrer, Hausbesitzer oder Mieter nach günstigen Alternativen. So viel ist sicher: Benzin und Heizöl werden zukünftig nicht billiger — auch weil unsere Erdölreserven knapper werden. Wissenschaft und Industrie setzen als eine mögliche ...
Einem Bayreuther Forschungsteam gelingt die biomimetische Herstellung von Eierstielen – mit weitreichenden Anwendungsperspektiven für die Industrie
Was am seidenen Faden hängt, ist vor Feinden sicher. Nach diesem Prinzip schützen die Florfliegen ihren Nachwuchs, wenn sie ihre Eier an selbst produzierten, hochgradig belastbaren Seidenfäden herabhängen lassen. Diese Eierstiele künstlich nachzubauen, ist jetzt erstmals einem Team um Prof. Dr. Thomas Scheibel und Dipl.-Biol. Felix Bauer an der Universität ...
Das Labor für Umweltmesstechnik der Fachhochschule Düsseldorf unter der Leitung von Prof. Dr. Konradin Weber hat zusammen mit der Dürener Firma TIB Infrared Solutions einen ausgedehnten Forschungsflug zur ELGIN-Gasbohrinsel in der Nordsee zwischen Schottland und Norwegen unternommen.
Bei der Bohrinsel war am 25. März 2012 ein Gasleck entstanden, bei dem große Mengen von Methan-Gas austraten. Aufgrund einer befürchteten Explosionsgefahr wurde daraufhin eine drei Meilen umfassende Sperrzone rings um die Bohrinsel errichtet.
Wegen der Dringlichkeit durch mögliche Umweltgefährdungen erhielten die Düsseldorfer Wissenschaftler eine Einfluggenehmigung für die Sperrzone und ...
Anzeige
Anzeige

Wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese nachgewiesen
21.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
AUTOMATICA 2012 eröffnet mit Hallenzuwachs
21.05.2012 | Messenachrichten
University of Nevada, Reno, scientists design indoor navigation system for blind
21.05.2012 | Informationstechnologie
Faktor Mensch in der Automobil-Produktion
21.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
TU9-Universitäten bei der 64. NAFSA-Konferenz 2012 in Houston, Texas (USA)
21.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Deutscher Ärztetag tagt in Nürnberg
21.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten