High Resolution MALDI Massenspektrometer
Final Report Abstract
Das hochauflösende MALDI Imaging Massenspektrometer wird eingesetzt, um mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung die Bildung und Verteilung von ausgewählten Zielmolekülen und ihrer Vorläufer in pflanzlichen und tierischen Gewebeschnitten zu untersuchen. Im Einzelnen haben wir vier Teilprojekte verfolgt: Sekundäre Inhaltsstoffe Pflanzen: Aufklärung des biochemischen Pathways von Hypericin in verschiedenen Hypericum Pflanzen. Es konnte gezeigt werden, dass in den „dark glands“ die Biosynthese von Hypericin stattfindet, dass sich jedoch Vorläufer wie das Emodin außerhalb des „dark glands“ befindet. Interaktion von endophytischen Pilzen: Anhand mehrerer Beispiele von Pflanzen wie Putterlickia verrucosa, P. retrospinosa oder Narcissus tazetta sowie Cannabis sativa L. konnten wir nicht nur wichtigste bioaktive Stoffe in diesen Pflanzen identifizieren sondern auch ihre Wechselwirkung mit endophytischen Pilzen und Bakterien. Im Fall von Cannabis sativa L. war es möglich, durch das MALDI Imaging Massenspektrometer sowohl den Virulenz-Faktor durch „Quorum Sensing“ als auch den Resistenzmechanismus durch „Quorum Quenching“ aufzuklären. Pestizide in Pflanzen: Das Vorkommen von Pflanzenschutzmittelrückständen und ihre Metabolite in Tomate konnte anhand von zwei C14-markierten Fungiziden zeitaufgelöst in Gewebeschnitten untersucht werden. Hierbei konnte gezeigt werden, in welchen Pflanzenkompartimenten die höchsten Rückstände auftreten. Arzneimetabolismus in der Leber: Im Rahmen des Metabolismus von Paracetamol entsteht in der Leber ein toxischer Metabolit, dessen Vorkommen und Detoxifizierung in Leberzellen erstmals hochaufgelöst mit MALD MS nachgewiesen wurde.
Publications
- Endophytes are hidden producers of maytansine in Putterlickia roots. Journal of Natural Products (2014), 77, 2577-2584. [2014 Arthur E. Schwarting Award from American Society of Pharmacognosy/ Journal of Natural Products]
Kusari, S.; Lamshöft, M.; Kusari, P.; Gottfried, S.; Zühlke, S.; Louven, K.; Hentschel, U.; Kayser, O.; Spiteller, M.
(See online at https://doi.org/10.1021/np500219a) - Quorum quenching is an antivirulence strategy employed by endophytic bacteria. Applied Microbiology and Biotechnology (2014), 98, 7173-7183
Kusari, P.; Kusari, S.; Lamshöft, M.; Sezgin, S.; Spiteller, M.; Kayser, O.
(See online at https://doi.org/10.1007/s00253-014-5807-3) - Hexacyclopeptides secreted by an endophytic fungus Fusarium solani N06 act as crosstalk molecules in Narcissus tazetta. Applied Microbiology and Biotechnology (2015), 99, 7651-7662
Wang, W.-X.; Kusari, S.; Sezgin, S.; Lamshöft, M.; Kusari, P.; Kayser, O.; Spiteller, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/s00253-015-6653-7) - Implications of endophyte-plant crosstalk in light of quorum responses for plant biotechnology. Applied Microbiology and Biotechnology (2015), 99, 5383-5390
Kusari, P.; Kusari, S.; Spiteller, M.; Kayser, O.
(See online at https://doi.org/10.1007/s00253-015-6660-8) - Spatial chemo-profiling of hypericin and related phytochemicals in Hypericum species using MALDI-HRMS imaging. Analytical and Bioanalytical Chemistry (2015), 407, 4779-4791 [Topical Collection: Mass Spectrometry Imaging]
Kusari, S.; Sezgin, S.; Nigutova, K.; Cellarova, E.; Spiteller, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/s00216-015-8682-6) - Antibacterial azaphilones from an endophytic fungus Colletotrichum sp. BS4. Journal of Natural Products (2016), 79, 704-710
Wang, W.-X.; Kusari, S.; Laatsch, H.; Golz, C.; Kusari, P.; Strohmann, C.; Kayser, O.; Spiteller, M.
(See online at https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.5b00436) - Cross-species biosynthesis of maytansine in Maytenus serrata. RSC Advances (2016), 6, 10011-10016
Kusari, P.; Kusari, S.; Eckelmann, D.; Zühlke, S.; Kayser, O.; Spiteller, M.
(See online at https://doi.org/10.1039/C5RA25042K) - Unraveling the chemical interactions of fungal endophytes for exploitation as microbial factories. In: Fungal Applications in Sustainable Environmental Biotechnology, Purchase, D. (ed.), Fungal Biology. Springer, Cham (2016), S. 353-370
Wang, W.-X.; Kusari, S.; Spiteller, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/978-3-319-42852-9_14)
