Biochemie und Molekularbiologie von Betanidin-Glucosyltransferasen

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Die Klonierung und Expression der Betanidin-5 und 6-O-Glucosyltransferasen (5-GT und 6-GT) von Dorotheanthus bellidiformis ermöglicht detaillierte Untersuchungen der Substratspezifität dieser Enzyme in Realtion zu ihrer Aminosäuresequenz sowie der Proteinstruktur. Durch Mutagense konservierter Aminosäuren, sowie Modifizierung möglicher, für die Substraterkennung wichtiger N-terminaler Bereiche, sollen Erkenntnisse über die Substratspezifität, resp. Regioselektivität der individuellen Betanidin-Glucosyltransferasen im Hinblick auf ähnliche, möglicherweise phylogenetisch verwandte Flavonoid-Glucosyltransferasen erarbeitet werden. Die Überexpression der 5-GT in Tabak, der eine Fusion mit dem "green fluorescent protein" (GFP) die umstrittene subzelluläre Lokalisation der Glucosyltransferasen klären. Die Licht-induzierte und zellspezifischen Flavomoid- und Betacyan-Akkumulation kann in Blasenzellen von Mesembryanthemum crystallinum untersucht werden. Dabei stehen, neben möglichen induzierbaren Enzymen der Betacyan- und Flavonoidbiosynthese, die Identifizierung Licht-induzierter Glucosyltransferasen und deren Substratspezifität für Flavomoide und Betacyane im Zentrum der Untersuchungen.