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Terpen-Biosynthese: Modularitätsregeln

Authors

  • Prof. Dr. Eric Oldfield,

    Corresponding author
    1. Department of Chemistry and Center for Biophysics and Computational Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, 600 S Mathews Ave, Urbana, IL, 61801 (USA)
    • Department of Chemistry and Center for Biophysics and Computational Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, 600 S Mathews Ave, Urbana, IL, 61801 (USA)
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  • Dr. Fu-Yang Lin

    1. Department of Chemistry and Center for Biophysics and Computational Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, 600 S Mathews Ave, Urbana, IL, 61801 (USA)
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Abstract

Terpene bilden die umfangreichste Klasse niedermolekularer Naturstoffe auf der Erde. Hier werden neuere Entwicklungen bei der Aufklärung von Struktur und Funktion der an der Terpen-Biosynthese beteiligten Proteine zusammengefasst. Die Strukturen dieser Enzyme bestehen aus sechs Hauptbausteinen oder Modulen (α,β,γ,δ,ε und ζ): die αα- und αδ-Kopf-Schwanz-trans-Prenyltransferasen, die trans-Isoprenoid-Diphosphate aus C5-Vorstufen synthetisieren; die ε-Kopf-Kopf-Prenyltransferasen, die diese Diphosphate in die Tri- und Tetraterpen-Vorstufen von Sterolen, Hopanoiden und Carotinoiden umwandeln; die βγ-Di- und Triterpensynthasen; die ζ-Kopf-Schwanz-cis-Prenyltransferasen, welche die cis-Isoprenoid-Diphosphate für die Biosynthese der bakteriellen Zellwand aufbauen; und schließlich die α-, αβ- und αβγ-Terpensynthasen, die pflanzliche Terpene produzieren. Außerdem werden neue Erkenntnisse bezüglich Struktur und Funktion der beiden 4Fe-4S-Reduktasen vorgestellt, die bei der Bildung der C5-Diphosphate in vielen Bakterien mitwirken, wo wiederum hochmodulare Strukturen auftreten.

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