Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "RePhactor - Faag-gebaseerde refactoring van biosynthetische genclusters voor de ontdekking en opbrengstverbetering van nieuwe bioactieve natuurproducten" "Joleen Masschelein" "Moleculaire Biotechnologie van Planten en Micro-organismen, Dier en Mens (A2H)" "Micro-organismen produceren een waaier aan bioactieve natuurproducten met belangrijke toepassingen in de geneeskunde en landbouw. Helaas komen de meeste biosynthetische genclusters (BGC's) voor natuurproducten niet of slechts minimaal tot expressie onder laboratoriumcondities. Dit vormt een grote uitdaging voor de ontdekking en karakterisering van nieuwe natuurproducten, vooral in niet-modelbacteriën. Huidige methoden om BGC-expressie te activeren en te versterken, zoals heterologe expressie in modelorganismen, zijn kostbaar, inefficiënt en vereisen uitgebreide screeningcapaciteit. Om deze beperkingen te overwinnen, beoogt dit project inspiratie te putten uit de natuur en gebruik te maken van de capaciteit van fagen om het bacteriële metabolisme over te nemen en te controleren. Het doel is om BGC expressie in niet-modelbacteriën te activeren en te versterken door de integratie van orthogonale, faag-afgeleide genetische elementen, rekening houdend met de onderliggende regulatorische mechanismen van deze clusters. Als proof of concept zal deze innovatieve, faag- gebaseerde refactoring-pijplijn worden toegepast op de identificatie van cryptische metabolieten in vijf verschillende Pseudomonas-soorten en op het verbeteren van de opbrengst van een therapeutisch veelbelovend natuurproduct met antikanker eigenschappen. Deze innovaties zullen brede toepassingen hebben en bieden een veel efficiëntere, duurzamere en goedkopere manier om waardevolle natuurlijke producten te genereren." "Multicomponent-cascade-strategieën (MCCS) voor de synthese van bioactieve natuurproducten en analoga" "Erik Van der Eycken" "Duurzame Chemie voor Metalen en Moleculen" "In deze thesis wordt de toepassing van multicomponent-cascade-strategieën (MCCS) beschreven voor de synthese van bioactieve natuurproducten en belangrijke skeletten van natuurproducten. Het onderzoek is gebaseerd op de A3-koppeling en op post-Ugi-reacties die eerder in ons laboratorium werden ontwikkeld.Hoofdstuk 1 geeft een inleiding op multicomponenreacties. Het concept van MCCS en de voordelen ervan voor de synthese van natuurproducten en medicijnen worden toegelicht. De doelstellingen van dit doctoraatsonderzoek worden geformuleerd.Hoofdstuk 2 beschrijft de A3-koppeling en guanyleringsreactie als hulpmiddelen voor de opbouw van proparylguanidines. Deze laatste werden onderworpen aan een fenyljodonium-diacetaat (PIDA) cascadereactie. De electronische aard van de acetyleensubstituenten geeft aanleiding tot 2 mogelijke cyclizatie-padwegen.Hoofdstuk 3 beschrijft goud-gekatalyseerde tandemhydroaminering/cycloisomerizaties van Ugi-adducten, N-alkyn- of N-cyano-propiolamides voor de synthese van sterk gefunctionalizeerde 1,6-geanneleerde 2-pyridonen en 2-pyrimidonen. Dankzij deze nieuw-ontwikkelde en zeer efficiënte methode kunnen N-heterocyclische skeletten gesynthetiseerd worden uitgaande van vlot toegankelijke startverbindingen, dit met een breed bereik en een goede tolerantie voor verschillende functionele groepen. Dankzij de toepassing van deze cascade-reactie werden de totaalsynthese van (+/-)-seco-antofine en (+/-)-septicine voltooid.Hoofdstuk 4 verkent een synthesestrategie voor verschillende (spiro)polyheterocyclische verbindingen, vertrekkende van vlot toegangkekijke starmaterialen, en dit in slechts 2 stappen: een Ugi vier-component reactie en een kationisch goud(I)-gekatalyseerde cascade-bicyclizering. De divergente synthese van structureel complexe pyrido[2,1-a]isoindole-4(6H)-onen en spiroisoquinoline-pyrool-3,5’-dionen via een cascade nucleofiele cyclizatie/intramolecuar 1,3-migratie/1,5-enyn cycloisomerisatie en tandem hydroaminering/Michael additie sequence, respectievelijk, wordt gecontroleerd door de substituenten. Het electronisch effect op de migrerende group en het sterisch effect van het secundaire amide spelen een cruciale rol.Hoofdstuk 5 geeft de spectrale data voor de verschillende verbindigen: 1H- en 13C-NMR, HRMS en de informatie over de kristalstructuur. Ten slotte wordt het hoofdstuk General coclusions and Perspectives uitgewerkt." "Implementatie van een referentie centrum voor farmaceutische en farmacologische studies in Cuba ter ondersteuning van het gebruik van formulaties op basis van inheemse natuurproducten." "Luc Pieters" "Laboratorium voor Farmaceutische Technologie en Biofarmacie, Proteïnechemie, proteoomanalyse en epigenetische signalisatie (PPES), Farmacognosie, Functionele voeding en Farmaceutische Analyse (NatuRA)" "Dit project heeft als doel de implementatie van een referentie centrum voor farmaceutische en farmacologische studies in Cuba ter ondersteuning van het gebruik van formulaties op basis van inheemse natuurproducten. Dit omvat de bereiding van plantenextracten, extractie en opzuivering, analyse en structuuropheldering, farmacologische evaluatie, en ontwikkelen van systemen voor optimale biologische beschikbaarheid. Dit dient te gebeuren volgens internationale standaarden, om het gebruik van natuurproducten in het National System of Health (NSH) in Cuba te bevorderen." "Synthese van de skeletstructuur van natuurproducten via intramoleculaire kationische cascade cyclisaties" "Johan Winne" "Vakgroep Organische en Macromoleculaire Chemie" "Terpenoïden zijn zowel structureel en functioneel zeer diverse biologisch actieve metabolieten. De meerderheid deelt een complex carbocyclische opbouw die wordt gezien als een “privileged scaffold” in de medicinale chemie. Mijn onderzoek richt zich voornamelijk op deze uitdagende skeletstructuren en de synthese daarvan in een enkele stap via een kationische cascade reactie." "Onderzoek van geselecteerde klassen van natuurproducten als inhibitoren van ""Advanced Glycation Endproducts"" (AGEs) en modulatoren van autofagie" "Luc Pieters" "Farmacognosie, Functionele voeding en Farmaceutische Analyse (NatuRA)" "Uit voorafgaand onderzoek in het gastlaboratorium was reeds gebleken dat verscheidene klassen natuurproducten, meer bepaald polymethoxyflavones, biflavonoiden, xanthones en quinazoline alkaloïden, ""AGEs"" (Advanced Glycation Endproducts) inhiberende eigenschappen vertonen. AGEs zijn betrokken bij degradatie van eiwitten, diabetische complicaties, atherosclerose, kanker, neurodegeneratieve aandoeningen, en tal van ouderdomsverschijnselen. Vastgesteld werd dat AGEs autofagie induceren; dit is een in het algemeen gunstig subcellulair effect dat bijdraagt tot cellulaire homeostase en adaptatie aan stress condities, door de verwijdering van beschadigd of ongewenst intracellulair materiaal. Net zoals AGEs vorming, wordt autofagie in verband gebracht met verscheidene pathologische condities, zoals hart- en vaatziekten, kanker en neurodegeneratieve aandoeningen. Autofagie is gestimuleerd bij atherosclerose bij oxidatieve stress. Daarom werden AGEs inhibitie en modulatie van autofagie geselecteerd als doelwit voor het testen van de vermelde productklassen, en om structuur-activiteirsrelaties vast te leggen." "Nieuwe natuurproducten voor gezond ouder worden afkomstig uit mediterrane en andere eetbare planten (MediHealth)." "Luc Pieters" "Farmacognosie, Functionele voeding en Farmaceutische Analyse (NatuRA)" "Het doel van het MediHealth project is een nieuwe benadering introduceren voor het vinden van actieve inhoudsstoffen van eetbare planten uit het mediterrane dieet en andere planten van globale oorsprong, die een gunstig effect hebben op ouderdomsverschijnselen. Dit zal worden gerealiseerd in een uitgebalanceerd uitwisselingsschema van onderzoekers uit 5 universiteiten en 4 bedrijven uit Europa, evenals 4 universiteiten uit niet-Europese landen." "MICROBIELE GROEI: Natuurproducten om microbiële groei tegen te gaan in niet-voedingsproducten." "Walter Luyten" "Dierenfysiologie en Neurobiologie" "Het doel is om veilige, ecologisch verantwoorde, duurzame biocides te ontwikkelen op maat van de Vlaamse bedrijven." "Onderzoek van geselecteerde klassen van natuurproducten als inhibitoren van ""Advanced Glycation Endproducts"" (AGEs) en modulatoren van autofagie." "Luc Pieters" "Farmacognosie, Functionele voeding en Farmaceutische Analyse (NatuRA)" "Uit voorafgaand onderzoek in het gastlaboratorium was reeds gebleken dat verscheidene klassen natuurproducten, meer bepaald polymethoxyflavones, biflavonoiden, xanthones en quinazoline alkaloïden, ""AGEs"" (Advanced Glycation Endproducts) inhiberende eigenschappen vertonen. AGEs zijn betrokken bij degradatie van eiwitten, diabetische complicaties, atherosclerose, kanker, neurodegeneratieve aandoeningen, en tal van ouderdomsverschijnselen. Vastgesteld werd dat AGEs autofagie induceren; dit is een in het algemeen gunstig subcellulair effect dat bijdraagt tot cellulaire homeostase en adaptatie aan stress condities, door de verwijdering van beschadigd of ongewenst intracellulair materiaal. Net zoals AGEs vorming, wordt autofagie in verband gebracht met verscheidene pathologische condities, zoals hart- en vaatziekten, kanker en neurodegeneratieve aandoeningen. Autofagie is gestimuleerd bij atherosclerose bij oxidatieve stress. Daarom werden AGEs inhibitie en modulatie van autofagie geselecteerd als doelwit voor het testen van de vermelde productklassen, en om structuur-activiteirsrelaties vast te leggen." "Synthese en structuuropheldering van analoga van natuurproducten met antivirale activiteiten." "Wim Dehaen" "Duurzame Chemie voor Metalen en Moleculen" "Natuurproducten kunnen gezien worden als leads in het onderzoek naar antivirale geneesmiddelen. We focussen op de producten artemisinine en shikiminezuur als startmaterialen voor de ontwikkeling van antivirale verbindingen. Beide producten zijn algemeen in Vietnamese planten en beschibaar in het laboratorium van Prof. Nguyen Van Hung. Artemisinine, een gekend antimalariaproduct, heeft ook anti-hepatitis C virus activiteit in combinatie met hemine. Artemisininebibliotheken bekomen door beide groepen door multicomponentreacties of andere derivatisaties zullen worden getest in samenwerking met Prof. J. Neyts (Rega Institute). Shikiminezuur is goed gekend als beginproduct voor de productie van oseltamivir (Tamiflu), een actieve neuraminidase-inhibitor. Verschillende shikiminezuurderivativen vertonen interessante antibacteriele, antifungale en herbicide-activiteiten. .." "Ontwikkeling van een LC-NMR en LC-MS metabolomics platform voor het structuur-activiteitsrelatie onderzoek van geselecteerde groepen natuurproducten als nieuwe ""lead"" verbindingen voor antiplasmodiale en antivirale geneesmiddelen." "Luc Pieters" "Farmacognosie, Functionele voeding en Farmaceutische Analyse (NatuRA)" "Dit project omvat de uitbouw van een technologisch platform bestaande uit LC-MS-DAD en LC-NMR om de metaboloom profilering van veelbelovende medicinale planten (in eerste instantie Nauclea pobeguinii) aan te vatten, met oog op de karakterisatie van secundaire metabolieten in hun complexe matrix. De opzuivering van enkel de meest belovende producten, gevolgd door hun biologische en farmacologische evaluatie, kan dan op een efficiënte wijze leiden tot ""lead compounds"" voor nieuwe geneesmiddelen."