Untersuchung von Polyketidsynthasen aus Hypericum-Arten, insbesondere Charakterisierung und Mutagenese einer neuartigen bifunktionellen Polyketidsynthase aus Hypericum polyphyllum (PDF)

Typ III Polyketidsynthasen bilden eine Vielzahl von strukturell vielfältigen Naturstoffen durch die Verwendung unterschiedlichster Starter- und Extendersubstrate. Zu diesen gehören die Benzophenon- und Biphenylsynthasen. Benzophenonsynthasen bilden mithilfe der C6 → C1 Claisen-Kondensation 2,4,6 Trihydroxybenzophenon. Dies ist die Vorstufe der Xanthone, wovon einige gegen Morbus Alzheimer wirken. Biphenylsynthasen bilden mithilfe der C2 → C7 Aldol-Kondensation 3,5 Dihydroxybiphenyl. Biphenyle und die verwandten Dibenzofurane sind die Phytoalexine des Rosaceae-Untertribus Malinae.
In dieser Arbeit ist es gelungen, eine neuartige bifunktionelle Polyketidsynthase aus Hypericum polyphyllum zu isolieren und zu charakterisieren. Diese katalysiert sowohl die Claisen- als auch die Aldol-Kondensation in einem Reaktionsansatz. Sie ist die erste bekannte Polyketidsynthase, die 2,4,6-Trihydroxybenzophenon und 3,5 Dihydroxybiphenyl in äquimolaren Mengen bilden kann. Es konnte gezeigt werden, dass die Inkubationstemperatur einen entscheidenden Einfluss auf die Produktbildung hat. Durch Doppelmutanten ist es gelungen, die Fähigkeit der 3,5 Dihydroxybiphenyl-Bildung zu eliminieren ohne die Bildung von 2,4,6 Trihydroxybenophenon zu dezimieren.