Untersuchungen zum alternativen Terpenbiosyntheseweg in Pflanzen:
Gespeichert in:
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Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München
Hieronymus
2000
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adam_text | - 333 DISSERTATION ZUR ERLANGUNG DES DOKTORGRADES DER FAKULTAET FUER
CHEMIE UND PHARMAZIE DER LUDWIG-MAXIMILIANS-UNIVERSITAET MUENCHEN
UNTERSUCHUNGEN ZUM ALTERNATIVEN TERPENBIOSYNTHESEWEG IN PFLANZEN VON
MONIKA ALEXANDRA FELLERMEIER AUS WASSERBURG / INN 2000
INHALTSVERZEICHNIS I EINLEITUNG 1 II MATERIAL UND METHODEN 24 1.
PFLANZENMATERIAL 24 2. MIKROORGANISMEN 25 3. CHEMIKALIEN 25 4. ENZYME 27
5. GERAETE 27 6. SYNTHESEN 30 6.1 CHEMISCHE SYNTHESEN 30 6.1.1 SYNTHESE
VON 2,4-DIHYDROXY-6-N-PENTYLBENZOESAEURE (OLIVETOISAEURE) 30 6.1.2
SYNTHESE VON CANNABIGEROLSAEURE 35 6.1.3 SYNTHESE VON GERANYLPYROPHOSPHAT
38 6.1.4 SYNTHESE VON NERYLPYROPHOSPHAT 42 6.2 ENZYMATISCHE SYNTHESEN 43
6.2.1 SYNTHESE VON [1,2- 14 C]L-DESOXY-D-XYLULOSE 43 6.2.2 SYNTHESE VON
[L,2- 14 C]L-DESOXY-D-XYLULOSE 5-PHOSPHAT 47 7. APPLIKATIONSEXPERIMENTE
49 7.1 APPLIKATION MARKIERTER VORSTUFEN AN PFLANZEN 49 7.2 AUFARBEITUNG
DES BIOLOGISCHEN MATERIALS 49 7.3 BESTIMMUNG DER EINBAURATEN 50 8.
GEWINNUNG ZELLFREIER ENZYMPRAEPARATIONEN 50 8.1 PRAEPARATION VON
CHROMOPLASTEN 50 8.1.1 PRAEPARATION VON CHROMOPLASTEN VON CAPSICUM ANNUUM
50 8.1.2 PRAEPARATION VON CHROMOPLASTEN VON NARCISSUS PSEUDONARCISSUS 52
8.2 AUFSCHLUSS ZUR GEWINNUNG LOESLICHER ENZYME AUS CANNABIS SATIVA 53 8.3
PROTEINBESTIMMUNG 54 9. ISOLIERUNG SEKRETORISCHER ZELLEN AUS
DRUESENSCHUPPEN VON MENTHA X PIPERITA 54 10. BESTIMMUNG VON TRITIERTEM
WASSER DURCH SUBLIMATION 56 11. CHROMATOGRAPHISCHE METHODEN 57 11.1
DUENNSCHICHTCHROMATOGRAPHIE 57 11.2 PAPIERCHROMATOGRAPHIE 59 11.3
FESTPHASENEXTRAKTION 60 11.4 HPLC 61 11.4.1 ANALYTISCHE HPLC ZUR
AUFTRENNUNG PHOSPHORYLIERTER VERBINDUNGEN 61 11.4.2 ANALYTISCHE HPLC ZUR
AUFTRENNUNG VON CAROTINOIDEN 62 11.4.3 ANALYTISCHE HPLC ZUR AUFTRENNUNG
VON CANNABINOIDEN 63 11.4.4 SEMIPRAEPARATIVE HPLC ZUR ISOLIERUNG VON
INHALTSSTOFFEN AUS CANNABIS SATRVA 64 12. SPEKTROSKOPISCHE METHODEN 65
12.1 KEMRESONANZ-SPEKTROSKOPIE 65 12.2 MASSENSPEKTROSKOPIE 66 13.
RADIOAKTIVITAETSBESTIMMUNG 67 14. MIKROSKOPIE 67 14.1 LICHTMIKROSKOPIE 67
14.2 ELEKTRONENMIKROSKOPIE 68 HI ERGEBNISSE 70 1. IN VIVO EXPERIMENTE
ZUR UNTERSUCHUNG DES ALTERNATIVEN TERPENBIOSYNTHESEWEGES 70 1.1
APPLIKATION VON RADIOAKTIV MARKIERTER 1 -DESOXY-D-XYLULOSE .... 71 1.2
NACHWEIS UND ISOLIERUNG VON 2C-METHYL-D-ERYTHRITOL 75 1.3 ISOLIERUNG UND
IDENTIFIZIERUNG VON (-)-2C-METHYL-D-ERYTHRONO- 1,4-LACTON NACH
APPLIKATION VON 1-DESOXY-D-XYLULOSE 78 2. ENTWICKLUNG VON GEEIGNETEN
SYSTEMEN ZUR UNTERSUCHUNG DES DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT-BIOSYNTHESEWEGES 87
2.1 CHROMOPLASTEN VON CAPSICUM ARMUUM UND NARCISSUS PSEITDONARCISSUS ALS
SYSTEME DER WAHL 88 2.1.1 ISOLIERUNG UND REINIGUNG VON CHROMOPLASTEN 89
2.1.2 NACHWEIS UND IDENTIFIZIERUNG VON TERPENOIDEN AUS CHROMOPLASTEN 96
2.1.3 CAROTINBIOSYNTHESE IN ISOLIERTEN CHROMOPLASTEN AUSGEHEND VON
ISOPENTENYLPYROPHOSPHAT 100 2.1.4 EXISTIEREN BEIDE TERPENBIOSYNTHESEWEGE
IN CHROMOPLASTEN? 108 2.1.5 ISOPENTENOLMONOPHOSPHAT ALS ENDPRODUKT DES
ALTERNATIVEN TERPENBIOSYNTHESEWEGES? 111 2.1.6 CAROTINBIOSYNTHESE IN
CHROMOPLASTEN UEBER DEN ALTERNATIVEN TERPENBIOSYNTHESEWEG 117 2.2 SUCHE
NACH NEUEN INTERMEDIATEN DES DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT- BIOSYNTHESEWEGES
MIT HILFE VON CHROMOPLASTEN 129 2.2.1 ENTWICKLUNG GEEIGNETER,
ANALYTISCHER TRENNSYSTEME ZUM NACHWEIS PHOSPHORYLIERTER INTERMEDIATE 129
2.2.2 EINFLUSS VON COFAKTOREN AUF DIE BILDUNG POTENTIELLER, NEUER
INTERMEDIATE 138 2.2.3 KINETISCHE UNTERSUCHUNGEN ZU POTENTIELLEN, NEUEN
INTERMEDIATEN 148 2.2.4 RADIOAKTIVE MARKIERUNGSEXPERIMENTE ZUR
CHARAKTERISIERUNG POTENTIELLER, NEUER INTERMEDIATE 152 2.3 ISOLIERUNG
POTENTIELLER, NEUER INTERMEDIATE DES
DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT-BIOSYNTHESEWEGES ZUR REAPPLIKATION AN
CHROMOPLASTEN 165 2.3.1 SYNTHESE UND ISOLIERUNG POTENTIELLER, NEUER
INTERMEDIATE NACH INKUBATION VON [L- 3 H]2C-METHYL-D-ERYTHRITOL 4-
PHOSPHAT MIT EINER STROMAPRAEPARATION VON CAPSICUM- CHROMOPLASTEN 165
2.3.2 REAPPLIKATION POTENTIELLER, NEUER INTERMEDIATE AN CHROMOPLASTEN
VON C. ARMUUM 169 2.4 ISOLIERUNG POTENTIELLER, NEUER INTERMEDIATE DES
DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT-BIOSYNTHESEWEGES ZUR STRUKTURAUFKLAERUNG MIT HILFE
SPEKTROSKOPISCHER METHODEN 174 2.4.1 NACH APPLIKATION VON
2C-METHYL-D-ERYTHRITOL 4- PHOSPHAT AN EINE STROMAPRAEPARATION VON
CAPSICUM- CHROMOPLASTEN 175 2.4.2 NACH APPLIKATION VON
[L,2,2-METHYL,3,4- 13 C]2C-METHYL- D-ERYTHRITOL 4-PHOSPHAT AN EINE
STROMAPRAEPARATION VON CAPSVCW/W-CHROMOPLASTEN 188 2.5 CHROMOPLASTEN -
ZELLFREIE TESTSYSTEME ZUM NACHWEIS DER BIOCHEMISCHEN AKTIVITAET NEUER
INTERMEDIATE DES DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT-BIOSYNTHESEWEGES 200 2.5.1
APPLIKATION NEUER INTERMEDIATE DES
DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT-BIOSYNTHESEWEGESAN CHROMOPLASTEN 201 2.5.2
ISOTOPENVERDUENNUNGSEXPERIMENTE MIT NEUEN INTERMEDIATEN DES
DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT- BIOSYNTHESEWEGES 207 2.6 CHROMOPLASTEN -
GEEIGNETE IN VITRO SYSTEME ZUR TESTUNG VON INHIBITOREN DER
ISOPRENOIDBIOSYNTHESE 214 2.6.1 NORFLURAZON - EIN INHIBITOR DER
PHYTOENDESATURASE 215 2.6.2 INHIBIERUNG DES DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT-
BIOSYNTHESEWEGES DURCH FOSMIDOMYCIN 219 2.6.3 CLOMAZONE - EIN INHIBITOR
DES DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT- BIOSYNTHESEWEGES? 222 2.6.4
2-(DIMETHYLAMINO)ETHYLDIPHOSPHAT - EIN INHIBITOR DER
ISOPENTENYLPYROPHOSPHAT-ISOMERASE 224 IN 2.7 BESTIMMUNG DES
TRITIUMAUSBAUS NACH APPLIKATION VON [1- 3 H]2C-METHYL-D-ERYTHRITOL
4-PHOSPHAT AN CHROMOPLASTEN 231 2.8 SEKRETORISCHE ZELLEN AUS
DRUESENSCHUPPEN VON MENTHA X PIPERITA ZUR UNTERSUCHUNG DER
TERPENBIOSYNTHESE 237 2.8.1 APPLIKATION VON INTERMEDIATEN DES
DESOXYXYLULOSEPHOSPHAT- UND MEVALONAT- BIOSYNTHESEWEGES AN SEKRETORISCHE
ZELLEN 240 2.8.2 EINFLUSS VON INHIBITOREN AUF DIE ISOPRENOIDBIOSYNTHESE
IN SEKRETORISCHEN ZELLEN 254 3. UNTERSUCHUNGEN ZUR BIOSYNTHESE VON
CANNABINOIDEN AUS CANNABIS SATIVA 267 3.1 ISOLIERUNG UND
STRUKTURAUFKLAERUNG VON INHALTSSTOFFEN AUS CANNABIS SATIVA 272 3.2
APPLIKATION RADIOAKTIV MARKIERTER VORLAEUFERSUBSTANZEN 284 3.3
APPLIKATION I3 C-MARKIERTER GLUCOSE 288 3.4 ENZYMATISCHE UNTERSUCHUNGEN
ZUR BIOSYNTHESE DER CANNABIGEROLSAEURE 297 3.4.1 NACHWEIS DER
ENZYMAKTIVITAET DER GERANYLPYROPHOSPHATOLIVETOLAT GERANYLTRANSFERASE 298
3.4.2 PRODUKTIDENTIFIZIERUNG DURCH MASSENSPEKTROSKOPIE 304 3.4.3
CHARAKTERISIERUNG DER GERANYLPYROPHOSPHAT:OLIVETOLAT GERANYLTRANSFERASE
307 IV DISKUSSION 313 V ZUSAMMENFASSUNG 358 VI LITERATUR 362 IV
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