Die Rolle einer Halogenase und einer "Nicht-Häm-Haloperoxidase" in der Biosynthese des Glykopeptid-Antibiotikums Balhimycin

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Wohlleben
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5225008

Die Funktion von NADH-abhängigen Halogenasen und "Nicht-HämHaloperoxidasen" soll anhand der Biosynthese des zweifach chlorierten Glykopeptid-Antibiotikums Balhimycin analysiert werden. Im Balhimycin-Biosynthesegencluster von A. mediterranei konnten wir erstmals sowohl ein Gen für eine NADH-abhängige Halogenase (bhA) als auch ein Gen für eine "Nicht-Häm-Haloperoxidase" (bhp) identifizieren. Durch Genunterbrechungs-Mutagenesen konnte gezeigt werden, daß ausschließlich die Halogenase BhaA für die Chlorierung von Balhimycin verantwortlich ist. Zuerst soll im vorliegenden Projekt die genaue Funktion des bhaA-Gens durch "in frame" Deletion aufgeklärt und die Substrat-/Cosubstratspezifität von BhaA durch Überexpressionsexperimente ermittelt werden. Da das "Nicht-Häm-Haloperoxidase"-ähnliche Gen bhp nicht an der Chlorierung von Balhimycin beteiligt ist, soll auch seine Funktion durch Mutationsanalysen, Überexpression und den Versuch der heterologen Komplementation der bhp-Mutante mit Hilfe anderer "Nicht-Häm-Haloperoxidasen" aus Streptomyceten ermittelt werden. Die Operonstruktur beider Gene und der Zeitpunkt der Expression soll durch RNA-Techniken bestimmt werden. Der Vergleich der Ergebnisse soll die Klärung der unterschiedlichen Funktion von Halogenasen und "Nicht-Häm-Haloperoxidasen" ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen