| AutorIn | | Name: | Dipl.-Ing. Mehrdad Shams | Betreuer| Name: | Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Rudolf Krska | | Herkunftsbetrieb: | | | 1.Beurteilende(r) | | Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.rer.nat. Gerhard Adam | | Herkunftsbetrieb: | | | 2.Beurteilende(r) | | Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. Rainer Schuhmacher | | Herkunftsbetrieb: | | | 1. Berater | | Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.rer.nat. Gerhard Adam | | Herkunftsbetrieb: | | | 2. Berater | | Name: | Ass.Prof. Mag.rer.nat. Dr.techn. Franz Berthiller | | Herkunftsbetrieb: | | | Arbeit | | Typ der Arbeit: | Dissertation | | Sprache der Arbeit: | Englisch | | Titel der Arbeit in Originalsprache: | Isolation of trichothecene mycotoxins and radicicol-metabolites and their characterization by LC-MS | | Titel der Arbeit in deutsch: | Isolierung von Trichothecenen und Radicicol-Metaboliten und deren Charakterisierung mittels LC-MS | | Titel der Arbeit in englisch: | n.a. | | Publikationsmonat: | 07.2012 | | Seitenanzahl: | 173 | | Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur | | AC-Nummer: | AC07814349 | | Abstract | | Abstract in Deutsch: | Mykotoxine sind Produkte des Sekundärstoffwechsels von Schimmelpilzen, die schädlich auf Tiere und Menschen wirken. Trichothecene sind eine große Familie von Mykotoxinen. Sie wirken als Inhibitoren der Proteinsynthese. Radicicol (RAD) hingegen ist ein Inhibitor des Hitzeschock-Protein 90 in eukaryotischen Zellen. Das Ziel dieser Arbeit war es, effektive Methoden zur Aufreinigung von verschiedenen Trichothecenen und RAD zu entwickeln und die gewonnenen Substanzen mittels (LC-MS) zu charakterisieren. Diese Arbeit besteht aus fünf Kapiteln. Im Kapitel I wurde die Synthese von Trichothecenen und deren Rolle in der Virulenz von F. sulphureum und zwei Mutanten auf Kartoffelknollen untersucht. Der Vergleich zwischen der Schwere der Symptome und die Menge der Trichothecene zeigen, dass die Produktion von Trichothecenen eng mit der Virulenz von F. sulphureum verknüpft ist. Kapitel II berichtet über die Aufreinigung und Charakterisierung von FS-4 und den Stoffwechselzwischenprodukten von Trichothecenen, die von Mutanten von F. sulphureum produziert werden. Der Wildtyp-Stamm MRC514 produziert große Mengen an Diacetoxyscirpenol (DAS), während die Knockout-Stämme Zwischenprodukte und FS-4 akkumulieren. Kapitel III ist dem Screening von verschiedenen Pilzstämmen auf ihre Fähigkeit zur Produktion von RAD gewidmet. RAD wurde zur Herstellung eines RAD-Glucosidsgenutzt. Das grundlegende Ziel des Kapitel IV war es, den Abbau von DAS während der thermischen Behandlung in wässriger Lösung zu bestimmen. Dies führte zur Entdeckung eines neuartigen Derivats, genannt „DAS-M1“. Kapitel V beschreibt Methoden zur Aufreinigung von Trichothecin und Trichothecolon aus den Kultur-Extrakten verschiedener Isolate von T. roseum. Trichothecen-resistente Hefestämme wurden auf ihre Fähigkeit zur Hydrolyse von Trichothecin zu Trichothecolon untersucht. Zusammenfassend wurden zehn Mykotoxine oder deren Metabolite für die Verwendung als analytische Standards aufgereinigt und durch verschiedene LC-MS-Techniken charakterisiert. | | Abstract in Englisch: | Mycotoxins are fungal secondary metabolites which are harmful to mammals. Trichothecenes are a family of mycotoxins, which are known inhibitiors of protein synthesis. In contrast, radicicol (RAD) acts as an inhibitor of the heat shock protein 90 in eukaryotic cells. The goal of the thesis, consisting of five chapters, was to develop effective methods for purification of trichothecenes and RAD and their characterization by LC-MS. Chapter I investigates the roles of trichothecenes in the virulence of F. sulphureum and mutants in potato tubers. The comparison between the severity of the symptoms and trichothecenes measured in the samples indicates that trichothecenes are important for the pathogenicity of F. sulphureum on potatoes. Chapter II reports the isolation and characterization of the mycotoxin FS-4 and trichothecene pathway intermediates from genetically modified strains of F. sulphureum. While the wild-type strain produces high amounts of diacetoxyscirpenol (DAS), the knockout mutants accumulate trichothecene intermediates and also FS-4. Chapter III is devoted to the screening of fungal strains for their ability to produce RAD and utilization of purified RAD for production of a glucose conjugate of RAD. The aim of Chapter IV is to determine the decomposition of DAS during thermal treatment, leading to the detection of a novel, less-toxic, derivative named DAS-M1. Chapter V describes the purification of trichothecin and trichothecolone from the culture extracts of isolates of Trichothecium roseum. Trichothecene resistant yeast strains were screened for their capability to hydrolyze trichothecin to trichothecolone. In conclusion, ten mycotoxins or their conjugates were successfully purified using as analytical standards and characterized by various LC-MS techniques. | | Schlagworte | | Schlagwörter Deutsch: | Mykotoxin, Schimmelpilze, Fusarium sambucinum, MRC514, tri101, tri13, Trichothecium roseum, Proteinsynthese,Trichothecene, Toxizität, in vivo, in vitro, Diacetoxyscirpenol, DAS, Monoacetoxyscirpenol, MAS, DAS-M1, Isotrichodermol, FS-4, Calonectrin, Decalonectrin, Isoverrucarol, Trichothecin, Trichothecolone, Radicicol, RAD, HyRAD, Isolierung Charakterisierung, RAD-Glucosid, Kartoffel, LC-MS/MS, Hochauflösende Massenspektrometrie, LC-HR-MS, Flüssigchromatographie, HPLC, Multimykotoxinmethode, Aufreinigung, NMR | | Schlagwörter Englisch: | Mycotoxin, Fungi, Fusarium sambucinum, MRC514, tri101, tri13, Trichothecium roseum, Protein synthesis,Trichothecenes, Toxicity, in vivo, in vitro, Diacetoxyscirpenol, DAS, Monoacetoxyscirpenol, MAS, DAS-M1, Isotrichodermol, FS-4, Calonectrin, Decalonectrin, Isoverrucarol, Trichothecin, Trichothecolone, Radicicol, RAD, HyRAD, Isolation, Characterisation, RAD-Glucosid, Potato, LC-MS/MS, High resolution mass spectrometry, LC-HR-MS, Liquid chromatographie, HPLC, Multi mycotoxin method, Purification, NMR | | Sonstiges | | Signatur: | D-15837 | | Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H97300 Institut für Bioanalytik und Agro-Metabolomics | |
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