Charakterisierung von Cytochrom P450-Monooxygenasen und deren Genen aus dem Isoflavon/Pterocarpanstoffwechsel der Kichererbse (Cicer arietinum)

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Barz
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5102164

Aus der Kichererbse konnten im Rahmen dieses Projekts erstmals 5 vollständige cDNAs für Cytochrom P450-Monooxygenasen isoliert werden, zusätzlich wurden weitere drei neue Cytochrom P450 Fragmente erhalten. Davon gehören allein 5 Sequenzen der Familie CYP81 an. Expressionsstudien haben gezeigt, daß die Gene der Mitglieder dieser Familie, wie auch zwei weitere Sequenzen, in Zellsuspensionskulturen der Kichererbse durch Elicitierung induzierbar sind. In pharmakologischen Untersuchungen zeigten die beiden analysierten CYP81E2 und CYP81E3 eine exakte Übereinstimmung der Regulation mit der Isoflavon-Reduktase, dem vorletzten Enzym der Phytoalexinbiosynthese in der Kichererbse. Mit Hilfe der Zimtsäure-4-Hydroxylase konnte die Eignung des Hefeexpressionssystems auch für die heterologe Expression von Cytochrom P450-Monooxygenasen aus der Kichererbse nachgewiesen werden. Im weiteren Verlauf sollen die Arbeiten durch umfangreiche biochemische Studien der heterolog expremierten Enzyme abgeschlossen werden. Dazu soll eine Zuordnung von Stoffwechselreaktionen zu allen isolierten Sequenzen erfolgen. Außerdem sollen biochemische Kenndaten und die Substratspezifität untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen