Untersuchungen zur funktionellen Diversität von Chinonsynthetase-ähnlichen Enzymen aus Basidiomyceten
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Dieses Projekt befasste sich mit Peptidsynthetase‐ähnlichen Enzymen („TdiA/AtrA‐artige Synthetasen“) aus ausgewählten Ständerpilzen (Basidiomyceten). Es wurde untersucht, ob Enzyme dieser Gruppe neben den bekannten Aktivitäten Chinonsynthetase bzw. Furanonsynthetase auch Pyrandione bzw. Cyclopentenone bilden können. Letztere Substanzklassen kommen als Farbstoffe in Basidiomyceten vor. Die TdiA‐artigen Enzyme GreA aus dem Goldröhrling Suillus grevillei sowie InvA2 und InvA5 aus dem Kahlen Krempling Paxillus involutus wurden biochemisch charakterisiert und als Chinonsynthetasen identifiziert. Weitere Enzyme (InvA3 aus Paxillus involutus und ArmA aus dem Hallimasch Armillaria mellea) wurden partiell biochemisch charakterisiert. In Paxillus involutus und dem Butterpilz Suillus luteus, für welche Genomsequenzen im Laufe des Projektes verfügbar wurden, sowie in Suillus grevillei (kein Genom verfügbar) wurden weitere genetische Loci für derartige Enzyme identifiziert. Obwohl das ursprüngliche Ziel – Nachweis der Pyrandion‐ bzw. Cyclopentenon‐Bildung mittels TdiA‐artiger Enzyme – noch nicht erreicht wurde, konnte wesentlich zum Verständnis dieser Enzyme beigetragen werden: es wurden Sequenzmotive ermittelt, welche Vorhersagen zur Substratspezifität und Produktbildung ermöglichen. Damit wurde die Basis für weiterführende funktionelle Untersuchungen geschaffen. Außerdem dienen die Daten der Unterstützung bioinformatischer Methoden zur in silico‐Vorhersage von enzymatischen Spezifitäten und Funktionen, um die rasch zunehmende Zahl von Genomsequenzen aus Mikroorganismen besser für die genombasierte Vorhersage von Sekundärstoffen nutzen zu können.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2011) Characterisation of the ArmA adenylation domain implies a more diverse secondary metabolism in the genus Armillaria. Fungal Biol 115, 775‐781
Misiek M, Braesel J, Hoffmeister D
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(2012) Characterization of the Suillus grevillei Quinone Synthetase greA Supports a Nonribosomal Code for Aromatic α‐Keto Acids. Chembiochem 13, 1798‐1804
Wackler B, Lackner G, Chooi YH, Hoffmeister D
