Synthese funktionalisierter Zuckernukleotid-Donoren für die Microarray-basierte Identifizierung und Charakterisierung pflanzlicher Glykosyltransferasen

• Antragsteller: Professor Dr. Fabian Pfrengle
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie ; Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424354966

Pflanzliche Zellwände bestehen aus einem komplizierten Verbund verschiedener Polysaccharid-Netzwerke, die essentielle Funktionen im Lebenszyklus der Pflanze übernehmen. Diese Zellwandpolysaccharide stellen interessante Ausgangsstoffe für erneuerbare Materialien und für die Produktion von Biokraftstoffen dar. Um die Wirtschaftlichkeit der Nutzung von Biomasse als erneuerbare Ressource zu verbessern, produzieren Forscher auf der ganzen Welt eine wachsende Anzahl von Pflanzen mit modifizierten Polysaccharid-Zusammensetzungen. Voraussetzung dafür ist jedoch eine genaue Kenntnis der Biosynthese dieser Polysaccharide. Ein von uns kürzlich hergestellter Glycan-Microarray, der mit synthetischen Zellwandoligosacchariden ausgestattet ist, bietet nun zum ersten Mal die Möglichkeit, einen Assay zum simultanen Screening verschiedener pflanzlicher Glycosyltransferasen zu entwickeln. Dazu soll der Microarray mit chemisch hergestellten azido-funktionalisierten Zuckernukleotid-Donoren sowie potentiellen Glycosyltransferasen inkubiert und eingebaute azido-funktionalisierte Monosaccharide anschließend durch Click-Reaktion mit einem Fluoreszenzfarbstoff visualisiert werden. Somit erlaubt das Microarray-Format dieses Hochdurchsatz-Assays nicht nur die Identifizierung neuer Glycosyltransferasen, sondern liefert auch direkte Informationen zur Substratspezifität.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich