Enzymatische Analyse der Carotinoidbiosynthese der photosynthetischen Mikroorganismen Rubrivivax/Rhodobacter und dem Pilz Neurospora

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In Fortsetzung unserer bisherigen Arbeiten soll die aerobe Bildung von 2-Ketocarotinoiden im Biosyntheseweg von Rhodobacter und Rubrivivax untersucht werden. Die Einzelreaktionen, die zur Bildung von 2-Ketocarotinoiden führen, sollen durch in heterologe Komplementierung und enzymatische Bestimmung der Substat- und Produktspezifität eindeutig festgelegt werden. Letzteres erfolgt nach heterologer Expression und Reinigung der beteiligten Enzyme und in vitro Reaktionen mit entsprechend ausgewählten Substratcarotinoiden.Ein zweiter Schwerpunkt bezieht sich auf Struktur und Funktion von Phytoendesaturasen und Zyklasen aus verwandten Organismen, die alle eine unterschiedliche Produktspezifität aufweisen. Hierbei sollen durch ungerichtete und gerichtete Mutagenese der entsprechenden Gene und anschließende Komplementierung modifizierte Enzyme indentifiziert werden, die sich hinsichtlich ihrer neuen Produkte wie Enzyme von Nachbarorganismen verhalten. Durch Sequenzierung sollen die Bereiche erkannt werden, die für den Substratumsatz zu den veränderten Produkten verantwortlich sind.