Untersuchungen an drei Vertretern der vertebrate-type Ferredoxine aus Arabidopsis thaliana (L.) HEYNH. und Digitalis lanata EHRH.
Creators: name: Strauss, Stefan
Publisher: name: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
Year: 2004
Subjects: Elektronische Publikation
Hochschulschrift
Zsfassung in engl. Sprache

description: Der erste Schritt der Synthese der herzwirksamen Glykoside ist die Abspaltung der Seitenkette des als Substrat dienenden Sterols. Radioaktiv markiertes Cholesterol kann durch Digitalis-Pflanzen in Pregnenolon und weiter in Cardenolide umgesetzt werden. Über die Art und Weise der Seitenkettenspaltung in der Pflanze ist dagegen nichts bekannt. Im tierischen Organismus stellt die Seitenkettenspaltung den ersten Schritt zur Synthese von Sexualhormonen, Mineralo- und Glucocorticoiden dar. Die Komponenten des tierischen seitenkettenspaltenden Systems sind gut bekannt und untersucht. Es besteht aus Adrenodoxinreduktase, Adrenodoxin und dem seitenkettenspaltenden Enzym CYP11A1. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde versucht, mit Hilfe der Sequenz des bovinen Adrenodoxins und des Two-Hybrid-Systems die Sequenz des pflanzlichen seitenkettenspaltenden Enzyms aufzuklären. Zu diesem Zweck wurde eine Two-Hybrid cDNA-Bank konstruiert. Homologiesuche im Genom von Arabidopsis thaliana mit der bovinen Adrenodoxin-Sequenz resultierte in zwei Sequenzen von Adrenodoxinhomologen. Diese Homologen wurden kloniert, exprimiert und biochemisch und biophysikalisch charakterisiert. Ausgehend von der Sequenz eines cDNA-Klons einer der beiden Isoformen wurde durch radioaktives Screening ein Adrenodoxinhomologes aus Digitalis lanata isoliert. Ausgehend von der abgeleiteten Proteinsequenz wurde ein Homologiemodell generiert und evaluiert. Damit wurde erstmals ein Homologes des Elektronenüberträgers des Seitenkettenspaltenden Enzyms in Digitalis nachgewiesen.
description: The first step of the synthesis of cardiac glycosides is the cleavage of the side-chain of the sterol serving as the substrate of the reaction. Radio-labelled cholesterol is metabolised in Digitalis-plants to pregnenolone and further to cardiac glycosides. Nothing is known of the mechanism of side-chain cleavage in the plant. The side-chain cleavage is the first step of the synthesis of sex hormones, mineralocorticoids and glucocorticoids in vertebrates. The components of these system of side-chain cleavage are well known. It consists of adrenodoxin reductase, adrenodoxin and the side-chain cleaving enzyme CYP11A1. Aim of the work presented here was to gain the sequence of the side-chain cleaving enzyme of Digitalis lanata by use of bovine adrenodoxin as a bait in a two-hybrid screening. The two-hybrid cDNA library that was to be used was generated. Homology search of the genome of Arabidopsis thaliana with the sequence of bovine adrenodoxin resulted in the finding of two sequences of homologues. Biophysical and biochemical parameters of these homologues were estimated. By use of one isoform of the homologues as a probe in radioactive screening we obtained a sequence of a homologue of Digitalis lanata. The predicted amino acid sequence was used to build a homology model of the protein. This is the first report of a sequence of a member of the electron transport chain of the side-chain cleaving enzyme in Digitalis lanata.