ß-Peltatin 6-O-methyltransferase from the genus Linum: purification, cloning and expression analysis

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Linum-Arten (Linaceae) akkumulieren cytotoxische Lignane, v.a. Podophyllotoxin (PTOX) und 6-Methoxypodophyllotoxin (MPTOX). Während PTOX als Vorstufe für die Semisynthese von Krebstherapeutika dient, hat MPTOX trotz vergleichbarer Cytotoxizität (noch) keine Bedeutung als Krebstherapeutikum. Viele LinumArten akkumulieren aber gerade dieses Lignan in größeren Mengen. Neben der Desoxypodophyllotoxin (DOP) 6-Hydroxylase ist die SAM-abhängige ß-Peltatin 6-O-Methyltransferase an der Biosynthese des MPTOX beteiligt. Wir konnten dieses Enzym als Linum-Zellkulturen bereits nachweisen und werden es in diesem Antragszeitraum charakterisieren, reinigen und die zugehörige cDNA klonieren. Expressionsuntersuchungen an Zellkulturen mit unterschiedlichen Mengenverhältnissen von PTOX und MPTOX werden uns Hinweise auf die regulatorische Bedeutung der ß-Peltatin 6O-Methyltransferase geben. In anschließenden Antragszeiträumen sollen uns Versuche zur Transformation von Linum-Pflanzen bzw. -Zellkulturen mit sense-, antisense- und RNAi-Konstrukten Hinweise auf die Bedeutung dieses Enzyms für die Gesamt-Lignanakkumulation und das gebildete Lignanspektrum geben.