Mechanistische Untersuchungen an Terpensynthasen aus Medicago truncatula Pflanzen haben im Laufe der Evolution verschiedene Strategien entwickelt um auf biotische und abiotische Stressfaktoren zu antworten. So reagiert zum Beispiel Medicago truncatula eine zur Luzerne verwandte Kleeart auf den Befall durch Herbivoren mit der Freisetzung einer großen Bandbreite an flüchtigen Verbindungen deren Hauptbestandteil Sesquiterpene sind. Die Bildung der Terpene wird durch sogenannte Terpensynthasen vermittelt die die Umwandlung der in allen Pflanzen vorkommenden Prenyldiphosphate zu einer großen Anzahl unterschiedlichster Kohlenstoffgerüste katalysieren. Da dies der erste Schritt des Biosyntheseweges ist in dem die Generierung der Terpene maßgeblich kontrolliert werden kann bezeichnet man Terpensynthasen im Allgemeinen als die Schlüsselenzyme der Terpenbiosynthese. Ziel dieser Arbeit war es verschiedene Terpensynthasen aus Medicago truncatula zu isolieren heterolog zu exprimieren und im Hinblick auf den Reaktionsmechanismus zu charakterisieren. Durch den Einsatz von isotopenmarkierten Substratsonden und artifiziellen Substratanaloga sollte der Verlauf der Reaktionskaskaden aufgeklärt werden. Weiterhin sollte die Bestimmung der Absolutkonfiguration der Produkte Informationen über den genauen stereochemischen Verlauf der Zyklisierungskaskaden und die enzymatische Kontrolle über die einzelnen Reaktionskanäle liefern. Anhand computergestützter Analysen der aktiven Zentren und in vitro Mutagenese sollten strukturelle Grundlagen der katalytischen Mechanismen untersucht werden.