Biosynthese des Molybdän-Kofaktors aus Molybdän- und Wolframenzymen. Isolierung, Identifizierung und chemische Modifizierung des Molybdopterin Precursor Z aus dem Bakterium E. coli

钼和钨酶是一种重要的金属酶，也是人类的生命之源。所有这些氧化还原反应都是在两个经常使用的汞的活性酶中心进行的钼-Kofaktor：Das Metallion und einen oder zwei pterinliganden，die über eine in der Natur sehr ungewöhnliche Dithiolengrupierung an das Metallion coordiniert sind.这种蝶呤配体--钼蝶呤--是由一种前体生物合成的--钼蝶呤前体Z --产生的，其结构并不完全正确。钼和钨酶生物合成中的分离、结构鉴定和化学修饰是这两个项目的关键。前体Z来自Bakteriums E的突变体。大肠杆菌在größeren präparativen Mengen isoliert韦尔登。采用Hilfe von Festphase extracktions-和HPLC-方法分离厌氧微生物。通过对钼蝶呤的合成稳定性韦尔登和化学稳定性的研究，确定了钼蝶呤的最终结构。这些韦尔登在钼和钨的生物合成研究中获得了巨大的成功。

Molybdän- und Wolframenzyme konstituieren eine wichtige Metalloenzymklasse, die auch für den Menschen lebenswichtig ist. Alle diese Oxidoreduktasen haben einen Molybdän-Kofaktor im aktiven Enzymzentrum mit zwei immer vorhandenen Merkmalen: Das Metallion und einen oder zwei hydrierte Pterinliganden, die über eine in der Natur sehr ungewöhnliche Dithiolengruppierung an das Metallion koordiniert sind. Dieser Pterinligand - das Molybdopterin - wird aus einer Vorläuferverbindung biosynthetisiert - dem Molydopterin Precursor Z -, dessen postulierte Struktur vermutlich nicht korrekt ist. Die Isolierung, strukturelle Identifizierung und chemische Modifizierung dieser Schlüsselverbindung in der Biosynthese nahezu aller Molybdän- und Wolframenzyme ist das Ziel dieses Projektes. Precursor Z soll aus einer Mutante des Bakteriums E. coli in größeren präparativen Mengen isoliert werden. Die Isolierung der luftempfindlichen Substanz soll mit Hilfe von Festphasenextraktions- und HPLC-Methoden unter anaeroben Bedingungen erfolgen. Nach der endgültigen strukturellen Identifizierung soll die Vorläuferverbindung durch synthetische Modifizierung stabilisiert werden und durch chemische Einführung von Schwefelgruppen einer Modellverbindung des Molybdopterins nahekommen. Diese Arbeiten werden große Auswirkungen auf die Aufklärung des Biosyntheseweges in Molybdän- und Wolframenzymen haben.