Investigating the Biosynthetic Pathway of Polyacetylenic Natural Products in Fistulina hepatica and Echinacea purpurea

Graduate School ETD Form 9
(Revised 12/07)


PURDUE UNIVERSITY
GRADUATE
SCHOOL
Thesis/Dissertation
Acceptance




This is to certify that the thesis/dissertation prepared

By

Anthony S. Ransdell

Entitled:
Investigating the Biosynthetic Pathway of Polyacetylenic Natural Products in Fistulina
hepatica and Echinacea purpurea



For

the

degre
e

of

Master of Science




Is approved by the final examining committee:


Robert E. Minto
Chair


Eric C. Long



Lei Li






To the best of my knowledge and as understood by the student in the Research Integrity and
Copyright Disclaimer (Graduate School Form 20), this thesis/dissertation adheres to the provisions of
Purdue University’s “Policy on Integrity in Research” and the use of copyrighted material.

Approved

by

Major

Professor(s):

Robert E. Minto






Approved

by
:

Martin J. O’Donnell 10/31/2012
Head of the Graduate Program Date
Graduate School Form 20
(Revised 9/10)

PURDUE UNIVERSITY
GRADUATE
SCHOOL

Research Integrity and Copyright
Disclaimer






Title of Thesis/Dissertation:
Investigating the Biosynthetic Pathway of Polyacetylenic Natural Products in Fistulina hepatica and
Echinacea purpurea


For the degree of Master of Science

I certify that in the preparation of this thesis, I have observed the provisions of Purdue University
Executive Memorandum No. C-22, September 6, 1991, Policy on Integrity in Research.*

Further, I certify that this work is free of plagiarism and all materials appearing in this
thesis/dissertation have been properly quoted and attributed.

I certify that all copyrighted material incorporated into this thesis/dissertation is in compliance with the
United States’ copyright law and that I have received written permission from the copyright owners for
my use of their work, which is beyond the scope of the law. I agree to indemnify and save harmless
Purdue University from any and all claims that may be asserted or that may arise from any copyright
violation.

Anthony S. Ransdell
Printed Name and Signature of Candidate




10/31/2012
Date (month/day/year)






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Figure#1:#Structure#of#fatty#acids# #3#
Figure#2:#Shorthand#notation#for#fatty#acids# #4#
Figure#3:#A#proposed#topological#model#for#a#FAD2#enzyme# #7#
Figure#4:#Electron#transport#system#for#soluble#desaturases# #8#
Figure#5:#Electron#transport#system#for#microsomal#desaturation# #9#
Figure#6:#FAD2#and#FAD2#variant#chemical#modifications# #11#

Figure#7:#The#proposed#electron#transport#system#and#mechanism#for##
acetylenation# #13#
Figure#8:#Biologically#active#acetylenic#natural#products# #16#
Figure#9:#The#crepenynic#acid#pathway#as#originally#proposed#by#Bu’Lock# #17#
Figure#10:#Examples#of#acetylenic#natural#products#isolated#from#fungal#species# #20#
Figure#11:#Polyacetylenes#identified#in#Fistulina)hepatica#by#Jones# #21#
Figure#12:#Schematic#for#gene#constructs# #27#
Figure#13:#Local#sequence#alignment#of#the#conserved#His#boxes#for#putative#and#
functionally#characterized#diverged#desaturases# #29#
Figure#14:#GC/MS#total#ion#chromatogram#of#FAMEs#prepared#from##
Fistulina)hepatica)mycelial#lipids# #29#
Figure#15:#Demonstration#of#Δ12[desaturase#activity# #31#
Figure#16:#Demonstration#of#Δ12[acetylenase#activity# #32#
Figure#17:#Analysis#of#mass#spectra#for#crepenynoyl#pyrrolidides# #33#
Figure#18:#Demonstration#of#diacetylenase#activity# #34#
Figure#19:#Mass#spectral#identification#of#the#18:2
∆9c,12a,14c
#DMOX#derivative#
prepared#from#a#crepenynate[fed#Fhe04128#expression#culture# #35#
Figure#20:#Mass#spectrum#for#18:1
∆9c,12a,14a
#DMOX#derivative#synthesized#from#a#
18:1
∆9c,12a
[supplemented#Fhe04128#expression#culture# #36#
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