Molekulare Charakterisierung von intermolekularen Dioxygenasen und Polyketidsynthasen

• Applicant: Professor Dr. Ulrich Matern
• Subject Area: Plant Biochemistry and Biophysics
• Term: from 1997 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5364711

Im Mittelpunkt des Projektes steht der Reaktionsmechanismus der Flavanon 3ß-Hydroxylase aus der Petunie, die heterolog exprimiert und inzwischen mit hoher spezifischer Aktivität gereinigt werden konnte. Die Substratbindungsstellen und die Rolle der C-Terminus sollen durch Mutationsstudien untersucht werden; die Kristallisation des Enzyms für die Röntgenbeugung wird angestrebt. Zum Vergleich soll die Flavonsynthase I, eine weitere bisher nur aus den Apiaceae bekannte Oxoglutarat-abhängige Dioxygenase, aus der Petersilie kloniert werden. Parallel zum Forschungsvorhaben Az.: Ma 705/17-2, das sich im engeren Sinne mit der Biosynthese von Acirdonalkaloiden beschäftigt, werden die Struktur und der Reaktiosnverlauf von Acridonsynthasen (ACSs) und der kürzlich isolierten Chalkonsynthase (CHS) aus Ruta graveolens verglichen. Diese Polyketidsynthasen katalysieren sehr ähnliche Reaktionen, unterscheiden sich aber deutlich im Mechanismus der Substrat-Zyklisierung. Der Austausch einzelner Aminosäuren bzw. größerer Abschnitte der Polyptidkette durch in vitro-Mutangenese soll die katalytischen Domänen über die bereits bekannten Bindungsstellen hinaus definieren. Kristallogrpahische Studien, die bereits mit der ACS I begonnen worden waren, werden mit allen Polykedtidsynthasen fortgesetzt.

• DFG Programme: Research Grants