Biosynthese von Isopentenylpyrophosphat über den MVA- und DOXP-Weg

• Antragsteller: Professor Dr. Hartmut Lichtenthaler
• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5365574

Für die Biosynthese von Isopentenylprophosphat (IPP), des biologischen Bausteines der Isoprenoide, gibt es in Pflanzen zwei verschiedene Wege. Während der klassische Acetat-Mevalonat-Weg (MVA-Weg) schon seit 40 Jahren bekannt ist, konnte die Existenz des alternativen 1-Deoxy-D-Xylulose-5-phosphat (DOXP)-Weges für plastidäre Isoprenoide (Carotinoide, Phytol, Plastochinon-9) und seine generelle Verbreitung in Pflanzen erst in den letzten zwei Jahren geklärt werden. Dies geschah im wesentlichen durch unser DFG-gefördertes Forschungsprojekt in Zusammenarbeit mit zwei anderen Arbeitsgruppen. Es gibt aber noch viele offene Fragen. Von den Enzymen des DOXP-Weges sind bisher nur zwei bekannt. Deshalb ist ein Schwerpunkt der beantragten Projektverlängerung, neben der molekularbiologischen Charakterisierung der beiden Eingangsenzyme, die Identifikation der weiteren Metabolite und Enzyme des DOXP-Weges. Weiterhin soll untersucht werden, in wievielen Kompartimenten der Zelle der DOXP-Weg in Pflanzen präsentiert ist und welche enzymatischen Schritte davon reguliert werden. Zusätzlich soll die mögliche Kooperation zwischen DOXP und MVA-Weg geklärt werden und das bisher gefundene Verbreitungsmuster des DOXP-Weges in einigen Algengruppen ergänzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen