分子ネットワーキングと計算NMR分析は、シロアリ関連のXylaria分離株から6つのポリケチド - テルペンハイブリッドを発見します

菌類は地球で2番目に多様な王国を構成していますが、二次代謝産物については徹底的に検査および分類されているこれらのわずかな割合のみが、菌類の生態学的化学的および薬理学的可能性についての理解を依然として制限しています。この研究では、共進化したシロアリ関連の真菌属Xylariaのメンバーを探索し、MS/MS分子ネットワーキングベースの規制緩和アプローチを使用して、高度に酸素化ポリケチド - テルペンハイブリッド天然産物のファミリーを特定しました。全体として、キシラスポリンA（1）が珍しい環炭酸塩部分を特徴とするキシラスポリン誘導体を、まだ報告した6つのNOが報告されたキシラスポリン誘導体を分離しました。広範囲の比較分光（HRMS2）および分光（1Dおよび2D NMR）研究により、50を超えるステレオエイソマーとDP4+確率分析の化学シフト計算によってサポートされたキシラスポリンファミリー全体の相対的な構成を決定することができました。キシラスポリンA（1）の絶対構成も、TDDFT-ECD計算に基づいて提案されました。さらに、単一のX線結晶学によって生成された共分泌キシルモリドBの相対的および絶対的な構成を修正することができました。比較ゲノムおよびトランスクリプトーム分析により、生産者株X802におけるキシラスポリンの推定生合成組立ラインを推測することができ、生合成経路の将来の工学的努力を導くことができました。

Fungi constitute the Earth's second most diverse kingdom, however only a small percentage of these have been thoroughly examined and categorized for their secondary metabolites, which still limits our understanding of the ecological chemical and pharmacological potential of fungi. In this study, we explored members of the co-evolved termite-associated fungal genus Xylaria and identified a family of highly oxygenated polyketide-terpene hybrid natural products using an MS/MS molecular networking-based dereplication approach. Overall, we isolated six no yet reported xylasporin derivatives, of which xylasporin A (1) features a rare cyclic-carbonate moiety. Extensive comparative spectrometric (HRMS2) and spectroscopic (1D and 2D NMR) studies allowed to determine the relative configuration across the xylasporin family, which was supported by chemical shift calculations of more than 50 stereoisomers and DP4+ probability analyses. The absolute configuration of xylasporin A (1) was also proposed based on TDDFT-ECD calculations. Additionally, we were able to revise the relative and absolute configurations of co-secreted xylacremolide B produced by single x-ray crystallography. Comparative genomic and transcriptomic analysis allowed us to deduce the putative biosynthetic assembly line of xylasporins in the producer strain X802, and could guide future engineering efforts of the biosynthetic pathway.