Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3088
Wehrmann, Axel
Das Diaminopimelat-Gencluster aus Corynebacterium glutamicum: Physiologische Untersuchungen zur verzweigten Lysinbiosynthese und zum Transport aromatischer Aminiosäuren
129 S., 1995

Meso-Diaminopimelat ist eine für Prokaryoten und höhere Pflanzen spezifische Substanz. Es bildet ein obligates Intermediat bei der L-Lysinsynthese (Patte, 1983) und ist darüberhinaus fü viele Gram-positive und Gram-negative Bakterien ein essentieller Zellwandbaustein (Schleifer & Kandler, 1972). Diese bedeutende Rolle als Vorstufe dualer Funktion machte meso-Diaminopimelat (D,L-DAP) seit seiner Entdeckung (Work, 1949) zu einem Objekt intensiver Forschung, sowohl grundlegender als auch anwendungsbezogener Art. Nach der Aufklärunq des Biosyntheseweqes in Escherichia coli (Gilvarg, 1958) und spater in Bacillus species (Sundharadas & Gilvarg, 1967; Misono ei et., 1976) gibt es zur Zeit eine Reihe von Versuchen, durch spezifische lnhibitoren die D,L-DAP-Synthese zu hemmen (Higgins et el., 1989; Williams & Yuan, 1992), oder durch Strukturanaloga den Einbau in die Zellwand, bzw. die Decarboxylierung zum L-Lysin zu verhindern (van Asche et al., 1991; Le Roux et a/., 1992). Da Säuger weder D,LDAP noch L-Lysin synthetisieren können, wurden sich entsprechende antimikrobielle und herbizide Agentien durch eine höchstwahrscheinlich geringe Toxizität für den Menschen auszeichnen. Bislang konnten jedoch nur wenige wirkungsvolle Inhibitoren synthetisiert werden, was aller Wahrscheinlichkeit nach in der hohen Spezifität aller an der D,L-DAP- und L-Lysinsynthese beteiligten Enzyme begründet liegt (Kelland et aI., 1986; Lin et al., 1988; Abbott et al., 1994). Dennoch bleibt zu testen, ob D,L-DAP-Analcga tatsächlich keine toxischen Effekte fur den Menschen haben. Beispielsweise konnte aus dem Cytotoxin von Bordetella pertussis, einem Muramylpeptid, y-D-Glutamat-D,L-DAP als kleinste toxische Komponente isoliert werden, und überraschenderweise wurden sogar im menschlichen Gehirn Rezeptoren identifiziert, die D,L-DAP erkennen (Luker et a/., 1993).

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