Funktion ausgewählter AMP-bindender Enzyme aus Arabidopsis

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In dem beantragten Projekt sollen Carbonsäure-aktivierende Enzyme untersucht werden, deren Reaktionsmechanismus die zwischenzeitliche Bindung von Adenosinmonophosphat (AMP) an das Enzym beinhaltet. Aufgrund dieser Eigenschaft werden derartige Enzyme in der Superfamilie der AMP-bindenden Proteine zusammengefasst. In Arabidopsis wurden 44 dieser Enzyme identifiziert und größtenteils auch kloniert. Neben Acyl-CoA Synthetasen (ACS) konnten Coumaroyl-CoA Ligasen und eine Acetyl-CoA Synthetase nachgewiesen werden. Für die restlichen Enzyme blieb die Suche nach zugehörigen Substraten bislang erfolglos. In einem Teilbereich dieses Projekts soll für zwei der Familienmitglieder eine neuartige Aktivität einer Acyl-Acyl-CarrierProtein Synthetase (AAS) Aktivität hinterfragt und deren Funktion im Stoffwechsel untersucht werden. Zudem soll durch Aufklärung der räumlichen Struktur dieser Proteine ihr Reaktionsmechanismus geklärt werden. Der zweite Teil des Projektes beschäftigt sich mit peroxisomalen Carbonsäure-aktivierenden Enzymen der Familie, für die es bislang keinerlei Hinweise auf die verwendeten Substrate gibt. Es sollen überexprimierten Proteinen Pflanzenextrakte unterschiedlicher Zusammensetzung als Substratquelle geboten werden. Durch Zugabe von radioaktiv markiertem Coenzym A als weiterem Reaktionspartner erhoffen wir uns die Identifikation der endogenen Substrate und damit Hinweise auf bislang unbekannte Stoffwechselwege in pflanzlichen Peroxisomen.