Modellierung von Prenyltransferasen und Terpensynthasen und Untersuchungen zum molekularen Docking von Reaktionsintermediaten

Abstract

Terpenoide sind eine große und sehr diverse Klasse von Naturstoffen, die in vielen Prozessen des Lebens eine Rolle spielen. Natürliche Terpene besitzen oft komplexe Kohlenstoffgerüste mit definierter Stereochemie. Das Verständnis ihrer enzymatischen Bildung ist seit Jahren Fokus wissenschaftlichen Interesses. Im Rahmen dieser Arbeit werden Methoden der Molekülmodellierung verwendet, um Laborexperimente zu inspirieren, die das Wissen über die Funktionsweise einiger pflanzlicherTerpensynthasenund Prenyltransferasen erweitern. Außerdem wird untersucht, inwiefern Enzymmodelle und molekulares Docking in der Lage sind, zum Verständnis oder sogar der Vorhersage der molekularen Prozesse der Terpenoidbiosynthese beizutragen. Die Ergebnisse dieser Arbeit helfen bei der Wahl geeigneter Modellierungsmethoden, um die Einflussfaktoren zu verstehen, welche die Produktbildung in komplexen enzymatischen Reaktionen leiten.

Terpenoids are a large class of natural compounds involved in many processes of life. Naturalterpenes often consist of complex carbon skeletons and mostly possess intricate stereochemistry. An understanding of their enzymatic production is a topic of ongoing scientific interest. Here, molecular modelling methods are used to guide laboratory experiments to extend the knowledge about some plant terpene synthases and prenyltransferases. Furthermore, enzyme models and molecular docking are investigated as a possibility to comprehend and predict the molecular processes of terpenoid biosynthesis. The results of this work contribute to the determination of promising approaches for understanding the factors determining product outcome in complex enzymatic reactions.