Biochemie der Bildung von Oxylipinen durch Enzyme der CYP74-Familie

• Antragsteller: Professor Dr. Ivo Feußner
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5278610

In diesem Projekt soll der molekulare Mechanismus der Oxylipinbildung durch Cytochrom-P450-Enzyme der Cyp74-Familie und die Funktion dieser Enzyme durch transgene Ansätze untersucht werden. Ausgangspunkt sind die Isolation und Charakterisierung neuer Vertreter aus Gurke (Cyp74C) und Kartoffel (Cyp74D) sowie aus dem Moos Physcomitrella patens. Durch Analyse der spezifischen Parameter der Katalysereaktion dieser sehr diversen Vertreter und sich anschließende Vergleiche ihrer Aminosäuresequenzen sollen strukturelle Determinanten für Substratspezifität und Produktspezifität abgeleitet und zum Aminosäureaustausch genutzt werden, um so die Substratspezifität und Produktspezifität zu modifizieren. Es soll eine Allenoxid-Synthase (Cyp74A) in eine Hydroperoxid-Lyase (Cyp74B bzw. C) oder Divinylether-Synthase (Cyp74D) oder umgekehrt umgewandelt werden. Durch diese Untersuchungen wird ein genaueres Verständnis des Katalysemechanismus dieser speziellen Cytochrom-P450-Enzyme erwartet. Zeitlich und inhaltlich parallel soll in transgenen Ansätzen durch Kompartiment-spezifische und organspezifische Expression die Funktion dieser Enzyme für die Ausbildung des Oxylipinprofiles und dessen Rolle in Abwehrreaktionen hinterfragt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen