AG Biochemische Ökologie und Molekulare Evolution

Projekt Annika Engelhardt

Biochemische Charakterisierung der Acetohydroxysäuresynthase von Pyrrolizidinalkaloiden des Lycopsamintyps

Die Biosynthese der Pyrrolzidinalkaloide (PAs) gliedert sich in zwei generelle Teile: Die Bildung der Necinbase und die der Necinsäure. Während bei der Necinbasensynthese angenommen wird, dass sie für alle PAs gleich abläuft, resultiert die Synthese der Necinsäure in einer Vielzahl von Molekülen die mit der Necinbase verestert werden. Für Lycopsamin Typ PAs wurde postuliert, dass der erste Schritt der Bildung der Necinsäure durch eine Acetohydroxysäuresynthase (engl. acetohydroxyacid synthase, AHAS) katalysiert wird.

Das Ziel meiner Forschung ist es zu überprüfen, ob eine AHAS an der Biosynthese von Lycopsamintyp PAs beteiligt ist und die Reihenfolge der Syntheseschritte zur Necinsäure aufzuklären (s. Abb. 1). Zu diesem Zweck sollen zwei mögliche Kandidatenenzyme aus Heliotropium indicum bezüglich ihrer Substratspezifität charakterisiert werden. Zusätzlich wird ein analytischer Ansatz mit HPLC, GC-MS und FTICR genutzt, um Intermediate des Stoffwechselweges in Wurzelkulturen von Symphytum officinale zu untersuchen.

Zwei Studenten und eine Tasse Kaffee

 

Abbildung 1: Die drei möglichen Szenarien der PA-Biosynthese deuten an, dass die drei essentiellen Schritte, die Pronecinsäure Biosynthese, Veresterung und Reduktion, austauschbar sind (Langel, 2008). Abbildung für höhere Auflösung bitte anklicken.