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Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zu 2-Oxoglutarat abhängigen Dioxygenasen in Equisetum arvense L. und Petroselinum crispum (Mill.) Nyman & A.W. Hill
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Bredebach, Miriam |
| Copyright Year | 2013 |
| Abstract | In der vorgelegten Arbeit wurden 2-Oxoglutarat-abhangige Dioxygenasen aus dem Flavonoidstoffwechsel - unter besonderer Berucksichtigung der FNS I, FLS und ANS - von Equisetum arvense und Petroselinum crispum untersucht. E. arvense ist einer phylogenetisch sehr alten Gattung zuzuordnen und enthalt eine grose Zahl unterschiedlicher Flavonoide, die bereits gut erforscht sind (Saleh et al., 1971, Veit et al., 1995). Der Flavonoidstoffwechselweg in der Pflanze ist jedoch noch ungeklart. In der hier vorgelegten Arbeit konnten im Enzymrohextrakt verschiedene 2-ODD-Aktivitaten nachgewiesen werden. Neben einer FHT- und FLS-Reaktion wurde zweifelsfrei auch eine FNS I-Aktivitat bestimmt und konnte in Ansatzen charakterisiert werden. Dies ist ein erster Beweis, dass die Bildung von Flavonen mittels 2-ODD nicht allein auf die Familie der Apiaceae beschrankt ist. Der Versuch allerdings, die verantwortlichen Enzyme durch Proteinreinigung zu isolieren und funktionell zu charakterisieren, scheiterte aber an der Instabilitat der Proteine. Ebenso konnte die schnell abnehmende katalytische Aktivitat auch mit spezifischer Affinitatschromatographie nicht angereichert werden. Dahingegen konnten zwei 2-ODDn-cDNA-Sequenzen erfolgreich kloniert und exprimiert werden. Hierbei wurden Klonierungen mittels RT-PCR und cDNA-Bank-Screening durchgefuhrt. Da die exprimierten Proteine funktionell nicht mit den angebotenen Substraten identifiziert werden konnten, konnten diese evolutionar nicht verglichen werden. Auch mit Hilfe der phylogenetischen Analyse und aufgrund einer niedrigen Identitat von 30 % zu anderen 2-ODDn konnte keine Aussage uber die enzymatische Funktion getroffen werden. Die strukturelle Analyse der Polypeptid-Sequenzen und der genomischen Strukturen weist widerspruchliche Ergebnisse auf. Auf diese Weise kann nicht eindeutig geklart werden, ob es sich bei den exprimierten cDNA-Sequenzen um 2-ODDn aus dem Flavonoidstoffwechsels handelt. Es ist dennoch wahrscheinlich, dass die klonierten Sequenzen fur 2-ODDn kodieren. Der zweite Untersuchungsgegenstand war die Flavonoidbiosynthese der Petersilie, bei der durch Trockenstress die Bildung roter Farbstoffe im Stangel erreicht werden konnte. Diese konnten als Anthocyane identifiziert werden, die ausschlieslich in gestressten Pflanzen zu finden waren und als Glykoside der Aglyka Cyanidin und Peonidin identifiziert werden konnten. Als verantwortliches Enzym der Anthocyanidin-Synthese, konnte die ANS aus P. crispum mittels RT-PCR und RACE-Technik erfolgreich kloniert und exprimiert werden. In Biotransformationen mit Bakterienkulturen konnte die fur ANS bereits mehrfach nachgewiesene Nebenreaktion von Dihydroflavonolen zu Flavonolen (Welford et al., 2001; Turnbull et al., 2004) bestatigt werden. Die… |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2013/0081/pdf/dmb.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |