Vergleichende Genexpressionsanalyse in Papaver Spezies - Spezialisierung der Biosynthesegene

罂粟属基因表达比较分析 - 生物合成基因的特化

• 批准号: 5453194
• 负责人: Privatdozent Dr. Wolfgang Brandt
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Natur- und Wirkstoffchemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5453194?language=en
• 关键词: Vergleichende; Genexpressionsanalyse; Papaver; Spezies; Spezialisierung

Durch den Vergleich der Genexpression mit den Benzylisochinolinprofilen in Papaver Spezies konnten Biosynthesegene charakterisiert werden, die sich zusammen mit anderen Biosynthesegenen des Sekundärstoffwechsels in Multigenfamilien einordnen lassen. Die Salutaridin Reduktase aus Papaver somniferum gehört zur Familie der Short Chain Dehydrogenasen (SDR). Die am nächsten mit der Salutaridin Reduktase verwandte SDR ist die Menthon: Neomenthol Reduktase der Mentholbiosynthese in Mentha x-piperita. Beide Enzyme leiten sich von dem Primärstoffwechselenzym Alkohol Dehydrogenase ab und haben während der Evolution ihre hohen Substratspezifitäten ausgebildet. Die aus Papaver somniferum isolierten O-Methyltransferasen (OMTs) zeigen unterschiedlich hohe Substratspezifitäten, die breiteste davon schließt auch einfache Phenole ein. Es wird daher angenommen, dass sich diese OMTs aus den Methyltransferasen des Phenylpropanstoffwechsels entwickelten. Dieses Projekt hat zum Ziel, die molekularen Grundlagen dieser Spezialisierung zu untersuchen. Ausgehend von Modellen der Proteinstruktur sollen durch ortsgerichtete Mutagenese die Aminosäuren der Substratbindetasche verglichen werden. Es ist beabsichtigt, durch gezielte Modifizierung die Spezifität der Enzyme zu verändern um die im Laufe der Evolution zu höheren Substratspezifitäten führenden Aminosäureaustausche zu identifizieren.

用苄异喹啉在罂粟中进行基因表达的方法具有韦尔登的特点，这种方法可以在多基因组中进行生物合成。罂粟的Salutaridin还原酶来自短链脱氢酶（SDR）家族。Die am nächsten mit der Salutaridin Reduktase verwandte SDR ist die Menthon：新薄荷素Reduktase der β-olbiosynthes in Mentha x-piperita. Beide Enzyme leiten sich from dem Primärstoffwechselenzyme Alkohol Dehydrogenase ab and haben während der Evolution ihre hohen Substratspezifitäten ausgebildet.罂粟异O-甲基转移酶（OMTs）的底物浓度非常高，因此也含有一种苯酚。这将是一个很大的危险，因为这些OMT来自苯丙烷的甲基转移酶。该项目是在Ziel，该分子的基础是专门用于解决问题的。通过对韦尔登的氨基进行诱变处理，使蛋白结构的模型得以解决。Es ist beabisichtigt，durch gezielte Modifizierung die Spezifität der Enzyme zu verändern um die Laufe der Evolution zu höheren Substratspezifitäten fübergen Aminosaureaustausche zu identifizieren.