Untersuchung von Polyketidsynthasen aus Hypericum-Arten, insbesondere Charakterisierung und Mutagenese einer neuartigen bifunktionellen Polyketidsynthase aus Hypericum polyphyllum

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• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2021
• eBook-ISBN:
  9783736963818
• ISBN drucken:
  9783736973817
• Auflage: 1

Typ III Polyketidsynthasen bilden eine Vielzahl von strukturell vielfältigen Naturstoffen durch die Verwendung unterschiedlichster Starter- und Extendersubstrate. Zu diesen gehören die Benzophenon- und Biphenylsynthasen. Benzophenonsynthasen bilden mithilfe der C6 ? C1 Claisen-Kondensation 2, 4, 6 Trihydroxybenzophenon. Dies ist die Vorstufe der Xanthone, wovon einige gegen Morbus Alzheimer wirken. Biphenylsynthasen bilden mithilfe der C2 ? C7 Aldol-Kondensation 3, 5 Dihydroxybiphenyl. Biphenyle und die verwandten Dibenzofurane sind die Phytoalexine des Rosaceae-Untertribus Malinae. In dieser Arbeit ist es gelungen, eine neuartige bifunktionelle Polyketidsynthase aus Hypericum polyphyllum zu isolieren und zu charakterisieren. Diese katalysiert sowohl die Claisen- als auch die Aldol-Kondensation in einem Reaktionsansatz. Sie ist die erste bekannte Polyketidsynthase, die 2, 4, 6-Trihydroxybenzophenon und 3, 5 Dihydroxybiphenyl in äquimolaren Mengen bilden kann. Es konnte gezeigt werden, dass die Inkubationstemperatur einen entscheidenden Einfluss auf die Produktbildung hat. Durch Doppelmutanten ist es gelungen, die Fähigkeit der 3, 5 Dihydroxybiphenyl-Bildung zu eliminieren ohne die Bildung von 2, 4, 6 Trihydroxybenophenon zu dezimieren.

Inhaltsverzeichnis

• 1. Einleitung
• 1.1 Johanniskräuter – Hypericum
• 1.2 Polyketidsynthasen
• 1.3 Ziele der Arbeit
• 2. Material
• 2.1 Oligonukleotide
• 2.2. Organismen
• 2.3 Vektoren
• 2.4 Kulturmedien
• 2.5 Substrate
• 2.6 Referenzsubstanzen
• 2.7 Nachweisreagenz für die Dünnschichtchromatographie
• 2.8 Verwendete Software
• 3. Methoden
• 3.1 Molekularbiologische Methoden
• 3.2 Mikrobiologische Methoden
• 3.3 Biochemische Methoden
• 3.4 Chemische Synthesen
• 3.5 Analytische Methoden
• 4. Ergebnisse
• 4.1 Chemische Synthesen
• 4.2 Polyketidsynthasen aus H. polyphyllum
• 4.3 Bifunktionelle Polyketidsynthase aus H. polyphyllum
• 4.4 Genexpressionsanalysen von Typ III Polyketidsynthasen aus H. perforatum
• 5. Diskussion
• 5.1 Hypothese zur Biosynthese von Hyperpolyphyllirin in H. polyphyllum
• 5.2 Bifunktionelle Polyketidsynthase aus H. polyphyllum
• 5.3 Genexpression von Typ III Polyketidsynthasen aus H. perforatum
• 5.4 Ausblick
• 6. Zusammenfassung
• 7. Literatur
• 8. Anhang
• 8.1 Polyketidsynthase-Sequenzen
• 8.2 Alignment der Proteinsequenzen von BF-PKS mit HaBPS, HsBPS, MdBIS3 und SaBIS
• 8.3 Zusätzliche Analytik-Daten