Charakterisierung einer induzierbaren Benzoxazolinon-N-Glukosylierung in Mais, weiteren Kulturgräsern und dikotylen Wildarten

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Margot Schulz
• Fachliche Zuordnung: Biochemie und Biophysik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5253086

In vorausgegangenen Untersuchungen wurde festgestellt, daß Benzoxazolinon (BOA) in vielen höheren Pflanzen auf zweierlei Weise entgiftet werden kann. Hierbei entstehen BOA-6-O-glukosid, wobei BOA-6-OH als Intermediat auftritt, BOA-N-glukosid, und in Mais zusätzlich BOA-N-gentiobiosid. Die wohl membranassoziierte N-glukosylierende Aktivität wird durch BOA offensichtlich induziert und scheint UDPG/Dolicholphosphat abhängig zu sein. Ist dies tatsächlich der Fall, handelt es sich um einen bisher nicht bekannten Weg der N-Glukosylierung von Molekülen, die keine Proteine sind. Ziel des Projektes ist es, die N-Glukosylierung in Mais weiter zu charakterisieren, wobei vor allem die Rolle des dolicholphosphates bei der N-Glukosylierung und die Substratspezifität des Enzyms bezüglich des letztendlichen Zuckerakzeptors geklärt werden soll. Ferner sollen Extrakte aus Maiswurzeln auf weitere, noch höher glukosylierte Produkte hin überprüft werden um Hinweise auf die endgültig transferierbare Kohlenhydratstruktur, d.h. auf den von der entsprechenden Transferase akzeptierten Zuckerdonor zu erhalten. Die Identifizierung und Synthese des Zuckerdonors ist Voraussetzung zur später angestrebten Entwicklung eines Verfahrens zur Reinigung der Zuckertransferase. Schließlich sollen im 3. Jahr Untersuchungen zur Induktion und Transienz der N-glukosylierenden Aktivitäten in weiteren Kulturgräsern und Wildarten, auch dikotylen, zum besseren Verständnis der bereits festgestellten artspezifischen Unterschieden in den Entgiftungskapazitäten durchgeführt werden. Hierbei soll auch die Möglichkeit existierender ökobiochemischer Rassen in Betracht gezogen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen