Strukturelle Enzymology der Hydroxylierungsreaktionen an aromatischen Verbindungen

In der nächsten Förderperiode wollen wir unsere Arbeiten zum Mechanismus von Flavoenzymen in bakteriellen Abbauwegen aromatischer Verbindungen weiterführen. Dabei wollen wir A.) den gekoppelten Elektronentransfer in mehrteiligen Riesketyp-Oxygenasen untersuchen. Es wurden zwei verschiedene Klassen von NADH-abhängigen Flavin-haltigen Reduktasen im Zusammenhang mit Riesketyp-Oxygenasen beschrieben, die redoxabhängige Konformationsänderungen zur Regulation des Elektronentransfer zu einem Eisen-Schwefel-Zentrum aufweisen. Wir wollen die strukturelle Basis dieser redoxkontrollierten Konformationsänderungen und Assoziationen zwischen Proteinen untersuchen. B.) Weiter konnten wir vor kurzem zeigen, dass das Flavoenzym Xenobiotika-Reduktase A im Abbau von Chinolin eine Rolle spielt. Xenobiotika-Reduktase A gehört zu einer neuen Flavoenzym-Subfamilie, deren katalytischer Mechanismus noch wenig verstanden ist. Wir wollen die Funktion einzelner Reste des aktiven Zentrums untersuchen und mit denen der gut untersuchten Enzyme der Old-Yellow-Enzym Familie vergleichen.