Description: Das Projekt "Charakterisierung von nicht-ribosomalen Peptidsynthetasen in dem Homobasidiomyceten Omphalotus olearius" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Biotechnologie und Wirkstoff-Forschung (IBWF) e.V. an der TU Kaiserslautern durchgeführt. Basidiomyceten produzieren eine Vielzahl bioaktiver Sekundärmetabolite aus den verschiedensten Stoffklassen. Die Biogenese wurde bisher fast ausschließlich mit Hilfe von in vivo-Einbauversuchen untersucht. Fast nichts ist jedoch über die molekularbiologischen Grundlagen bekannt. In dem Projekt sollen am Beispiel nicht-ribosomaler Peptidsynthetasen (NRPS) erste Einblicke in dieses Gebiet gewonnen werden. Da die meisten interessanten Metabolite dem Stoffwechsel von Homobasidiomyceten entstammen, soll mit dieser Gruppe begonnen werden. Als Einstieg wurden (zyklische) Peptide gewählt, da unsere Arbeitsgruppe hier bereits umfangreiche Vorarbeiten vorweisen kann. In Omphalotus olearius konnten wir bereits ein komplettes NRPS-Biosynthecluster und drei Genfragmente mit NRPS-Homologie identifizieren. Diese sollen jetzt genauer analysiert werden in Hinblick auf die Genstrukturen, das Gencluster, die Enzyme und die Produkte. An NRPS-Produkten sind bei O. oleariusbisher die von uns gefundenen nematiziden Omphalotine und Ferrichrom A bekannt. Mit dem Ferrichrom A Synthetasegen ist es erstmals gelungen, ein NRPS-Gen in einem höheren Basidiomyceten zu identifizieren und zu analysieren, außerdem handelt es sich bei dem Gencluster um das erste in einem Homobasidiomyceten identifizierte Biosynthesegencluster. Die Omphalotine zeigen eine sehr spezifische Toxizität gegenüber phytopathogenen Nematoden, während andere Bodenorganismen und Pflanzen kaum oder überhaupt nicht beeinflusst werden, wirken schon in sehr geringen Konzentrationen und werden im Boden problemlos abgebaut. Somit entspricht diese Wirkstoffgruppe sehr gut den gehobenen Ansprüchen des modernen, nachhaltigen Pflanzenschutzes. Aufgrund der hervorragenden Wirkung und Umweltverträglichkeit gibt es bisher kein vergleichbares Produkt am Markt oder in der Entwicklung. Die Identifizierung von Genclustern, die für Peptidsynthetasegene sowie modifizierende Enzyme kodieren, können als Grundlage zum Auffinden weiterer Gene, die für die Synthese interessanter Wirkstoffe in anderen Homobasidiomyceten essentiell sind, dienen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Nematizid ? Gen ? Pflanzenschutzmittel ? Kaiserslautern ? Nematoden ? Peptid ? Basidiomyceten ? Enzym ? Phytotoxizität ? Stoffwechselprodukt ? Biotechnologie ? Bodenorganismen ? Pflanzenkrankheit ? Schadstoffabbau ? Synthese ? Toxizität ? Wirkstoff ? Pflanze ? Krankheitserreger ? Pflanzenschutz ? Produktdesign ? Stoffwechsel ? Umweltverträglichkeit ? Nachhaltigkeitsprinzip ? Genomanalyse ? Homobasisdiomyceten ? In-Vivo ? Konzentrationsabhängigkeit ? Omphalotine ? Omphalotus olearius ? Peptidsynthetasen ? Sekundärmetabolite ?
Region: Rheinland-Pfalz
Bounding box: 7.5° .. 7.5° x 49.66667° .. 49.66667°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2006-01-01 - 2007-12-31
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