Evolution der Nitrilasen in glucosinolat-bildenden Pflanzen

芥子油苷生产植物中腈水解酶的进化

• 批准号: 5404623
• 负责人: Privatdozent Dr. Markus Piotrowski
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Molekulargenetik und Physiologie der Pflanzen
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5404623?language=en
• 关键词: Evolution; der; Nitrilasen; glucosinolat; bildenden

Nitrilasen sind Enzyme, die Nitrilverbindungen zu ihren korrespondierenden Carbonsäuren oder Amiden hydrolysieren. "Echte" Nitrilasen werden nur in Bakterien, Pilzen und Pflanzen gefunden. Unter Höheren Pflanzen weit verbreitet sind Homologe der Nitrilase-Isoform 4. Dieses Enzym katalysiert die Umsetzung von b-Cyano-L-alanin, einem Zwischenprodukt der Cyanidentgiftung Höherer Pflanzen, zu Asparagin und Aspartat und erfüllt damit eine Funktion im Primärstoffwechsel. Neben dieser Nitrilase-Isoform sind von Arabidopsis thaliana und zwei Brassica-Spezies andere Nitrilase-Isoformen bekannt, deren Funktion im Katabolismus der Glucosinolate vermutet wird. Glucosinolate sind sekundäre Pflanzenstoffe, die im wesentlichen nur in Familien der Ordnung Capparales gebildet werden. Bei Verletzung dieser Pflanzen werden Glucosinolate aus ihren Speichern freigesetzt und durch Thioglucosidasen (syn. Myrosinasen) hydrolysiert. Als Endprodukte dieser Reaktion treten, je nach Enzymausstattung der Pflanzen, Isothiocyanate, Thiocyanate oder Nitrile auf. Durch die Evolution der an der Glucosinolat-Biosynthese beteiligten Enzyme treten in verschiedenen Spezies unterschiedliche Spektren an Glucosinolaten auf. Dementsprechend unterschiedlich sind auch die bei der Freisetzung entstehenden Nitrile. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes soll untersucht werden, ob, inwieweit und wie sich die Nitrilasen Glucosinolat-bildender Pflanzen ihren neuen möglichen Substraten, den Glucosinolat-abgeleiteten Nitrilen, angepasst haben.

“Echte”Nitrilasen werden nur 位于 Bakterien、Pilzen 和 Pflanzen gefunden。天冬酰胺和天冬氨酸在Primärstoffwechsel 中发挥作用。芥子油苷在 Pflanzenstoffe 中，是在 Familien der Ordnung Capparales gebildet werden 中使用的。硫代葡萄糖苷是硫代葡萄糖苷（同义词 Myrosinasen）水解剂。芥子油苷-生物合成酶在 verschiedenen Spezies unterschiedliche Spektren 和芥子油苷 auf。在此情况下，Nitrilasen Glucosinolat-bildender Pflanzen ihren neuen möglichen Substraten，den Glucosinolat-abgeleiteten Nitrilen，angepasst haben。