{"id":62460,"date":"2019-04-25T06:41:19","date_gmt":"2019-04-25T04:41:19","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=62460"},"modified":"2019-04-15T10:55:10","modified_gmt":"2019-04-15T08:55:10","slug":"gelbe-pigmente-schuetzen-bakterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/gelbe-pigmente-schuetzen-bakterien\/","title":{"rendered":"Gelbe Pigmente sch\u00fctzen Bakterien"},"content":{"rendered":"

Bakterien sch\u00fctzen sich gegen den Angriff freier Radikale mithilfe bestimmter Naturstoffe, die sie in ihrer Membran tragen. Arbeitsgruppen der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) und der Goethe Universit\u00e4t in Frankfurt haben nun die Biosynthese der sogenannten Arylpolyene entschl\u00fcsselt, den am weitesten verbreiteten Schutzpigmenten.<\/strong><\/p>\n

\"Struktur
Struktur des ApeI-ApeP-Enzymkomplexes, der wesentlich am Aufbau der Arylpolyen-Pigmente beteiligt ist. (Bild: Maximilian Schmalhofer \/ TUM)<\/figcaption><\/figure>\n

Arylpolyene sind gelbe Farbstoffe, die von vielen Bakterien-Arten produziert werden. Eingelagert in die Membran der Bakterien dienen sie als Schutz vor oxidativem Stress genauer gesagt vor reaktiven Sauerstoff-Spezies.<\/p>\n

Da letztere die Zellen sch\u00e4digen, versuchen Bakterien ihr Eintreten durch die Membran zu verhindern. Es war bereits bekannt, welche Proteine f\u00fcr die Bildung der Arylpolyene verantwortlich sind, unklar war allerdings, wie die gelben Pigmente genau erzeugt werden.<\/p>\n

Biosyntheseweg \u00e4hnelt Fetts\u00e4ureaufbau<\/h3>\n

Zusammen mit den Arbeitsgruppen von Prof. Helge Bode und Juniorprofessorin Nina Morgner von der Goethe Universit\u00e4t in Frankfurt konnten Biochemiker um Prof. Michael Groll von der TUM die Biosynthese der Arylpolyene im Reagenzglas nachstellen und so die Funktion einzelner Proteine aufkl\u00e4ren.<\/p>\n

\"Aufbau
Aufbau bakterieller Arylpolyen-Schutzpigmente. (Bild: Maximilian Schmalhofer \/ TUM)<\/figcaption><\/figure>\n

\u201eArylpolyene haben \u00e4hnliche anti-oxidative Eigenschaften wie Carotinoide, werden aber komplett anders hergestellt\u201c, erl\u00e4utert Gina Grammbitter von der Goethe Universit\u00e4t in Frankfurt, die im Rahmen ihrer Doktorarbeit das System untersucht.<\/p>\n

\u201eIhre Biosynthese \u00e4hnelt stark der Bildung von Fetts\u00e4uren, weist aber auch Unterschiede dazu auf\u201c, erg\u00e4nzt Nina Morgner. \u201eZusammen mit der Arbeitsgruppe von Michael Groll konnten wir ungew\u00f6hnliche Komplexe der beteiligten Proteine identifizieren und ihre Struktur bestimmen.\u201c<\/p>\n

Gelbe Pigmente als Teil eines gr\u00f6\u00dferen Naturstoffs<\/h3>\n

Die Arylpolyene werden \u00fcber einen neuartigen Biosyntheseweg hergestellt und sind direkt in der Membran der Bakterien lokalisiert. Allerdings sind sie nur ein Teil eines deutlich gr\u00f6\u00dferen Naturstoffs.<\/p>\n

Daher soll in zuk\u00fcnftigen Arbeiten das Zusammenwirken der einzelnen Enzyme untersucht und die Rolle der Arylpolyene beispielsweise im Mikrobiom des Menschen erforscht werden. Zudem k\u00f6nnten Arylpolyene aufgrund ihrer anti-oxidativen Eigenschaften f\u00fcr die Kosmetikindustrie von Interesse sein.<\/p>\n

Publikation:<\/h3>\n

Gina L. C. Grammbitter, Maximilian Schmalhofer, Kudratullah Karimi, Yi-Ming Shi, Tim A. Sch\u00f6ner, Nicholas J. Tobias, Nina Morgner, Michael Groll, Helge B. Bode: An Uncommon Type II PKS Catalyzes Biosynthesis of Aryl Polyene Pigments J Am Chem Soc. 2019 Mar 25 \u2013 DOI: 10.1021\/jacs.8b10776<\/a><\/p>\n

Mehr Informationen:<\/h3>\n

Die Arbeiten wurden gef\u00f6rdert durch das European Research Council (ERC), die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB749 und des Exzellenzclusters Macromolecular Complexes sowie durch das Bundesland Hessen. Die R\u00f6ntgenstruktur-Experimente wurden an der Schweizer Synchrotron Lichtquelle des Paul Scherrer Instituts (Villigen, Schweiz) durchgef\u00fchrt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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