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Die Diversität sekundärer Pflanzenstoffe basiert auf einer begrenzten Anzahl entsprechender Biosynthesewege, wie beispielsweise die Phenylpropan- oder Terpenoidbiosynthese. Spezialisierte Zellen und Organe gelingt es durch zell- und organspezifische Expression spezieller Transkripte und der damit verbundenen Enzyme, die anfängliche Monotonie der Grundstrukturen durch Hydroxylierung, Glycosylierungen, Methylierungen, oder Acylierungen zu einer ungeheuren Vielfalt von Naturstoffen zu modifizieren. Geringe Unterschiede in ihrer Aminosäuresequenz einzelner Enzyme, die meist in Genfamilien organisiert sind, sind für wichtige Änderungen in der Substrat- und Positionsspezifität verantwortlich, die selbst bei identischen Substraten durch zusätzliche Variationen in der Art der Verknüpfung zu Produkten mit unterschiedlichen molekularen Signaturen und Eigenschaften führen.

Unsere Versuchsansätze kombinieren klassische Enzymologie und Proteinreinigung mit neuen Methoden der Molekular- und Zellbiologie. Neben den biosynthetisch relevanten Eigenschaften der Enzyme und Substrate, sind wir auch am Transport der Substanzen sowie an der subzellulären Lokalisation der Produkte interessiert. Damit werden folgende Fragestellungen schwerpunktmäßig bearbeitet:

  1. Erfassung der biochemischen und strukturellen Charakteristika von Enzymen des Phenylpropanstoffwechsels, welche die beobachtete Substratpromiskuität und die verbreitete Positionsspezifität erklären können. Dieser Aspekt beinhaltet die mögliche technologische Anwendung der Enzyme in der Synthese von Naturstoffen und ihre funktionelle Analyse in vivo.
  2. Zelluläre und subzelluläre Identifizierung der Enzyme und Produkte in vivo
  3. Charakterisierung möglicher substrat-spezifischer Transporter
  4. Identifizierung und Quantifizierung zell- und organspezifischer Phenylpropane u.a. mittels Chromatographie und Spektrometrie

Diese Seite wurde zuletzt am 11.04.2017 geändert.

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