Servicenavigation

Detailseite

Zurück

Projekt Druckansicht

Genom-weite Charakterisierung von Glykosyltransferasen die in der Teepflanze (Camellia sinensis) an der C-Glykosylierung und dem Metabolismus kleiner Moleküle beteiligt sind

Fachliche Zuordnung Biochemie und Biophysik der Pflanzen
Pflanzenphysiologie
Förderung Förderung von 2020 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431536455
 
Erstellungsjahr 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Glykosyltransferasen (GTs) sind eine Gruppe von Enzymen, die natürliche Verbindungen verändern, indem sie ein Zuckermolekül anfügen und so ein so genanntes Glykosid bilden. Glykoside weisen in der Regel eine höhere Löslichkeit, eine höhere Stabilität, eine geringere Flüchtigkeit und damit andere Bioaktivitätseigenschaften auf als ihre nicht-glykosylierten Gegenstücke. Das wissenschaftliche Interesse an der Glykosylierung ist zweigeteilt, zum einen als Reaktion in der Pflanzenphysiologie und zum anderen als Anwendung in der Biotechnologie. GTs in Pflanzen führen die Glykosylierung unter anderem durch, um chemische Signale zu unterdrücken oder zu verstärken, indem sie deren Bioaktivität verändern, so dass sich die Pflanze anpassen und auf Umweltveränderungen reagieren kann. In der Biotechnologie bieten GTs einen Weg zur Herstellung von stabilen Geschmacks- und Duftstoffen, die kontrolliert freigesetzt werden können, aber auch zur Herstellung von Substanzen für die Arzneimittelproduktion. GTs binden Zuckermoleküle in der Regel an Sauerstoffgruppen (O-Glykosid), in seltenen Fällen auch an Kohlenstoffe (C-Glykosid) von natürliche Verbindungen. Die Teepflanze ist eine solche Pflanze, die eine beträchtliche Menge an O- und C-Glykosiden aufweist, die neben ihrer physiologischen Rolle auch die aromatischen Eigenschaften ihrer Blätter bestimmen. Die Aromastoffe in den Teeblättern und ihre Verwendung zum Aufbrühen von Tee machen die Teepflanze zu einer bedeutenden Nutzpflanze und damit zu einer Pflanze von großem wissenschaftlichen Interesse. Ziel dieses Projekts war es, die GTs der Teepflanze zu charakterisieren und insbesondere C-Glykosyltransferasen zu identifizieren. Im Rahmen des Projekts wurden 49 GT-Gene vom deutschen Projektpartner erfolgreich isoliert und kloniert, wobei der chinesische Partner eine ähnlich große Anzahl von GTs isolieren konnte. Somit stand eine Bibliothek von Teepflanze-GTs zur Charakterisierung zur Verfügung. Zwar konnte bisher keine C-Glykosyltransferase in der Teepflanze identifiziert werden, da alle katalytisch aktiven GTs O-Glykosyltransferase-Aktivität aufwiesen aber zu den wichtigsten Ergebnissen gehörte die Isolierung von Tee-GTs, die Menthol-, Nerolidol-, Salicylsäure-, Furaneol- und Eugenolglykoside produzieren können. Darüber hinaus wurden GTs aus Teepflanzen isoliert, die bei Kälte- und Trockenstress der Teepflanze eine bedeutende Rolle spielen wie Pflanzenstudien zeigen konnten. Diese Ergebnisse liefern einerseits biotechnologisch wichtige Enzyme für die Aroma- und Duftstoffproduktion und andererseits Hinweise auf Gene für die Entwicklung stressresistenter Teepflanzen, die den Klima- und Umweltherausforderungen des nächsten Jahrzehnts gewachsen sein könnten.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

Zusatzinformationen

© 2025 DFG Kontakt / Impressum / Datenschutz

Textvergrößerung und Kontrastanpassung