Biotechnologie 2

Sekundärmetabolite

Was sind NRPS, welche Bedeutung haben sie in der Antibiotika Biosynthese? Bennen Sie drei Beispiele von Antibiotika Gruppen die durch NRPS gebildet werden?

Nicht-ribosomale Peptidsynthetasen (NRPS)
  • Multifunktionale und multi-modulare Enzymsysteme (sehr groß)
  • Können Peptidverknüpfungen vornehmen --> Aminosäuren werden miteinander verknüpft
  • Eines der Spezialenzyme, die an der SM-Synthese beteiligt sind
  • Mehrere Module
    • Aminosäuren als Adenylate aktiviert und durch Amidbindungen verknüpft. Adenylierungsdomänen (A): Auswahl und Aktivierung der Einheiten.
    • Kondensationsdomänen (C): Verknüpfung der Aminosäure-Bausteine. Bilden ein Modul für den Einbau einer AS.
    • + Letzlich eine Terminationsdomäne
 
Beispiele:
  • β-Lactam-Antibiotika
    z.B. Penicillin, Cephalosporin
  • Lipopeptide-Antibiotika
    z.B. Daptomycin, Bacitracin
  • Glykopeptide-Antibiotika
    z.B. Vancomycin
 
Baukastenähnlicher Aufbau der NRPS erlaubt die gerichtete Veränderung von Biosynthesegenen mit dem Ziel der Produktion von abgewandelten Derivaten.
NRPS ermöglichen den Aufbau von Peptiden außerhalb genetisch codierter Sequenzen
  • Vorkommen in Archaeen, Bakterien, Pilzen
  • Oft untypische AS verwendet (z.B. D-Aminosäuren, modifizierte AS, tlw. Fettsäuren)
  • Multifunktionale und multi-modulare Enzymsysteme
  • Aminosäuren werden als Adenylate aktiviert und durch Amid-Bindung verknüpft
    • Adenylierungsdomäne (A): Auswahl und Aktivierung der Einheiten
    • Kondensationsdomäne (C):Verknüpfung der AS-Bausteine

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