Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zur Bildung des Eisenchelators Myxochelin aus Stigmatella aurantiaca (Myxococcales)

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Die geplanten Arbeiten beschäftigen sich mit der Bio- und Mutasynthese von Myxochelinen, sowie deren Aufnahme- und Exportsystemen. Myxocheline sind die einzigen aus Myxobakterien bekannten Eisenchelatoren, zu denen molekular-biologische Untersuchungen durchgeführt wurden. Das zugehörige Regulon aus S.aurantiaca wurde kürzlich kloniert und analysiert [1]. An der Myxochelin-biosynthese ist eine nicht-ribosomale Peptidsynthetase (NRPS) beteiligt, die eine bislang biochemisch nicht charakterisierte terminale Reduktionsdomäne trägt. Dieser Domänentyp katalysiert vermutlich sowohl bei der Biosynthese von Polyketiden durch Polyketidsynthasen (PKS), als auch bei NRPS reduktive Kettenfreisetzungen, was beispielhaft durch heterologe Expression des Biosyntheseapparates der Myxocheline und anschließende Enzymtests aufgeklärt werden soll. Weitere Biosynthesegene sollen sowohl in vivo durch zielgerichtete Mutation als auch in vitro durch Enzymassays charakterisiert werden. Zusätzlich sollen Adenylierungsdomänen aus dem Myxochelinbiosyntheseapparat kristallisiert werden, um eine Erweiterung und Verfeinerung des nicht-ribosomalen Spezifitätscodes [2,3] zu ermöglichen.