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Waffen der Natur: Die Evolution des Senfölbomben-Enzyms erforscht

Die Pflanzenwelt verfügt über ein ganzes Arsenal an chemischen Waffen, um Fressfeinde zu bekämpfen. Kreuzblütler benutzen Senfölglykoside, die bei Raupenbefall Giftstoffe freisetzen. Forscher haben jetzt die Evolution dieser Senfölbomben und ein für deren Herstellung wichtiges Enzym untersucht.

Es zeigt sich, dass dieses Enzym, welches die Bildung von Seitengruppen bei den Senfölverbindungen katalysiert und MAM genannt wird, einem anderen Enzym stark ähnelt. IPMS ist evolutionär älter, für den Bau der Aminosäure Leucin verantwortlich und hat an einem Ende 120 Aminosäuren (AS) mehr als MAM.

Auch im Inneren des Enzyms sind zwei AS vertauscht. Man vermutet, dass sich das entscheidende Gen in der Evolution verdoppelt hat und eine Kopie den Code für diese 120 AS verlor, wodurch das Senfölbomben-Enzym entstand. Der AS-Tausch kam durch eine Mutation zustande und steigerte die Effizienz.


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WebReporter: Getschi2.0
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Wissenschaft, Natur, Evolution, Enzym
Quelle: www.mpg.de

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17.03.2011 13:07 Uhr von Getschi2.0
 
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Die 120 Aminosäuren sind bei IMPS außerdem Regulatoren und wirken einer Leucin-Überproduktion entgegen.

MAM steht für Enzym Methylthioalkylmalat-Synthase und IMPS für Isopropyl-Malat-Synthase. Musste aus Platzgründen gekürzt werden (aber die Enzyme sind mit Kürzungen ohnehin vertraut).

Interessant ist, dass diese eine Modifikation ausreicht um dem Enzym eine neue, wichtige Aufgabe zu geben.

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