Strictosidin-Synthase
Strictosidin-Synthase ist ein pflanzliches Enzym, das die Mannich-artige Kondensation von Tryptamin und Secologanin nach Strictosidin katalysiert. Dies ist ein wichtiger Schritt in der Biosynthese der Indolalkaloide. Das Enzym ist in den Vakuolen der Wurzeln lokalisiert.

Der nächste Schritt im anabolischen Stoffwechselweg von Strictosidin ist die Deglykolysierung durch Strictosidin-Glucosidase und ergibt Cathenamin.

Strictosidin-Synthase besitzt eine molekulare Masse von ungefähr 34 kDa und wurde erstmals 1979 aus Zellkulturen von in "Catharanthus roseus" isoliert und von Johannes Treimer und Meinhart Zenk an der Ruhr-Universität Bochum beschrieben. Seither wurde das Enzym auch aus anderen Pflanzen der Familie der Hundsgiftgewächse isoliert und das Enzym der Arten "Catharanthus roseus", "Rauvolfia serpentina" und "Ophiorrhiza pumila" wurde kloniert. Obwohl Strictosidin-Synthase eine hohe Substratspezifität und eine hohe Substrataffinität aufweist (KM von 2,3 mM für Tryptamin und 3,4 mM für Secologanin), toleriert es verschieden substituiertes Tryptophan und Secologanin ebenfalls als Substrate.

Das Enzym gehört in die Klassen der Amin-Lyasen (EC 4.3), welche Kohlenstoff-Stickstoff Bindungen synthetisieren. Das Enzym spielt in der Synthese der Indolalkaloide eine wichtige Rolle, da Strictosidin der Vorläufer von etwa 3000 unterschiedlichen Indol-Terpen-Alkaloiden ist, darunter auch die beiden wichtigen Krebsmedikamente Vincristin und Vinblastin, das Malariamedikament Chinin, der Blutdrucksenker Reserpin und das Antiarrhythmikum Ajmalin.

2006 gelang es Forschern der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz, die Struktur des Enzymes aus "Rauvolfia serpentina" aufzuklären. Dabei lösten die Forscher sowohl die Struktur des nativen Pflanzenproteins als auch die Struktur eines mutierten Proteins. Strukturell handelt es sich bei dem Enzym um einen Beta-Propeller mit einer sechsfacher pseudo-Symmetrieachse. Die sechs Untereinheiten bestehen aus vier antiparallelen Beta-Faltblättern. Das Protein kristallisiert als Dimer, ist jedoch als Monomer aktiv.
Q8047
Enzym
Concept
Q183055
Mannich-artige
Concept
Q409439
Tryptamin
Concept
Q1531155
Secologanin
Concept
Q2356148
Strictosidin
Concept
Q82264
katalysiert
Concept
Q408452
Indolalkaloide
Concept
Q127702
Vakuole
Concept
Q184681
anabolischen
Concept
Q483261
kDa
Concept
Q161093
Catharanthus roseus
Concept
Q309948
Ruhr-Universität Bochum
ORG
Q173756
Hundsgiftgewächse
Concept
Q1145301
Rauvolfia serpentina
Concept
None
Ophiorrhiza pumila
UNK
Q408351
kloniert
Concept
Q613955
KM
Concept
Q672821
M
Concept
Q672821
M
Concept
Q407727
Lyasen
Concept
Q741108
EC
UNK
Q408452
Indolalkaloide
Concept
Q319541
Indol
Concept
Q212364
Terpen
Concept
Q70702
Alkaloide
Concept
Q408977
Vincristin
Concept
Q282629
Vinblastin
Concept
Q189522
Chinin
Concept
Q575890
Blutdrucksenker
Concept
Q407841
Reserpin
Concept
Q241549
Antiarrhythmikum
Concept
Q385858
Ajmalin
Concept
Q161982
Johannes Gutenberg-Universität
ORG
Q1145301
Rauvolfia serpentina
Concept
Q283449
Beta-Faltblättern
Concept
Q2356161
Strictosidin-Synthase
Concept
Q2356161
Strictosidin-Synthase
Concept
Q2356161
Strictosidin-Synthase
Concept
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