Molekularbiologische und biochemische Evolution der Flavonsynthase I in Apiaceae

Die Flavonsynthase (FNS) ist ein wichtiges Enzym der Flavonoidbio- synthese. Flavonoide sind Bestandteil pflanzlicher Nahrung des Men- schen und tragen neben den Vitaminen zu den gesundheitsfördernden Wirkungen von Obst und Gemüse bei. Sie weisen u. a. antioxidative, tumor- und entzündungshemmende Wirkungen auf. Interessanterweise hat sich innerhalb der Pflanzenfamilie Apiaceae, der z. B. Möhre, Peter- silie, Dill und Sellerie angehören, eine besondere Form der FNS ent- wickelt, die sich von der FNS anderer Pflanzenfamilien unterscheidet. Bei dieser FNS I handelt es sich um eine 2-Oxolgutarat-abhängige Dioxy- genase. Dieser Enzymklasse gehört auch die Flavanon-3beta-Hydroxylase (FHT) an, ein weiteres Schlüsselenzym der Flavonoidbiosynthese, welches der FNS I sehr ähnlich ist und dennoch eine andere Reaktion katalysiert. Yvonne Gebhardt entwickelt, basierend auf modernen Methoden der Gentechnik, eine Strategie zur Isolierung und zum Vergleich von FNS I und FHT: Durch gezielte Mutagenese von nur drei Aminosäuren gelingt es, FNS I-Aktivität in eine FHT einzuführen und durch fünf weitere Mutationen die FHT in eine FNS I umzuwandeln. Die Autorin beweist so, dass die FNS I aus der FHT entstanden ist. Die Arbeit richtet sich an Molekularbiologen und Biochemiker mit Inter- esse an sekundären Naturstoffbiosynthesen.