Carbon monoxide forming dioxygenases: Non-copper quercetinases from Streptomyces sp. and Actinoplanes missouriensis

黄酮类化合物槲皮素的微生物学方法是用一种单氧化槲皮素酶水解O-杂合环的2，4-二氧解产物。从曲霉菌中分离Cu 2 +-槲皮素。链霉菌和密苏里游动放线菌产的酶不含铜。Diese neuen bakteriellen Quercetinasen sollen charakterisiert und mit anderen CO bildenden Dioxygenasen verglichen韦尔登（Cu2+-Quercetinasen，Eisen-haltige Quercetinase von Bacillus subtilis，cofaktorfreie 1H-3-Hydroxy-（2-methyl-）4-oxochinolin-2，4-dioxygenasen; Ni2+-Acreducton-Dioxygenase）.含水解酶的2，4-双氧自由基酶，可使槲皮素更好地用于Cupin-Superfamilie gehören。这是一个很好的解释：（1）在一个超级家庭中使用一种新的饼干，或者使用一种新的蛋白质？(2)一氧化碳生成的分解机制是正常的还是异常的？Das Vorhaben umfasst：1.链霉菌和A.密苏里2.基因的异源表达与蛋白质的重组。3. Cofaktoren（福尔斯vorhanden）和生化特征的特点。4.蛋白质的结晶。Die Untersuchungen sind von Bedeutung für das Verständnis der Evolution funktionell ähnlicher Enzyme und der Katalysemechanismen ringspaltender Dioxygenasen.

Der mikrobielle Abbau des Flavonols Quercetin beginnt mit einer 2,4-dioxygenolytischen Spaltung des O-heterozyklischen Ring durch eine Kohlenmonoxid bildende Quercetinase. Im Gegensatz zu den bekannten Cu2+-Quercetinasen aus Aspergillus spp. sind die Enzyme aus Streptomyces sp. und Actinoplanes missouriensis nicht Cu-haltig. Diese neuen bakteriellen Quercetinasen sollen charakterisiert und mit anderen CO bildenden Dioxygenasen verglichen werden (Cu2+-Quercetinasen, Eisen-haltige Quercetinase von Bacillus subtilis, cofaktorfreie 1H-3-Hydroxy-(2-methyl-)4-oxochinolin-2,4-dioxygenasen; Ni2+-Acireducton-Dioxygenase). Die cofaktorfreien 2,4-Dioxygenasen ähneln Enzymen mit a/bHydrolase-Faltung, während die bisher bekannten Quercetinasen zur Cupin-Superfamilie gehören. Es stellen sich folgende Fragen: (1) Lassen sich die neuen bakteriellen Quercetinasen in eine dieser Superfamilien einordnen oder gehören sie zu einer anderen/eigenen Proteinfamilie? (2) Sind die Katalysemechanismen der CO bildenden Dioxygenasen vergleichbar oder gibt es unterschiedliche Wege zur Katalyse ähnlicher Reaktionen? Das Vorhaben umfasst: 1. Identifizierung, Klonierung und Sequenzierung der Gene der Quercetinasen von Streptomyces sp. und A. missouriensis. 2. Heterologe Expression der Gene und Reinigung der Proteine. 3. Charakterisierung der Cofaktoren (falls vorhanden) und biochemischer Eigenschaften. 4. Versuch der Kristallisation der Proteine. Die Untersuchungen sind von Bedeutung für das Verständnis der Evolution funktionell ähnlicher Enzyme und der Katalysemechanismen ringspaltender Dioxygenasen.