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(Last modification: 05. April 2009)
'Orphan' PKS
Wie an anderer Stelle diskutiert, ist die Zuordnung einer klonierten PKS zu einer physiologischen Rolle oft nicht einfach, wenn sie nur auf in vitro Experimenten beruht. Zwei Gründe sind:
Im besten aller Fälle werden die in vitro Daten durch andere Ergebnisse gestützt, wie z.B. genetische Daten (Mutanten oder gezielte Inaktivierung der Gene, mit Verlust der erwarteten Funktion und des Produktes). Dies ist jedoch nicht immer möglich, insbesondere bei Pflanzen. Wenn das nicht möglich ist, kann man wenigstens darauf hoffen, dass es einen Naturstoff als Kandidaten für die Enzymreaktion gibt, und dass dieser oder eine erwartete/mögliche Vorstufe durch das Protein synthetisiert wird. Aber nicht einmal das ist immer möglich, und berüchtigte Beispiele sind solche, wo die Biosynthese eines bestimmten Naturstoffes wahrscheinlich gleichzeitig verlaufende andere Reaktionen benötigt. Beispiele sind die Biosynthese von Plumbagin und Anthronen. Und dann gibt es noch Fälle wo nicht einmal solche Vorschläge oder glaubwürdige Vermutungen plausibel sind. Damit meine ich zum Beispiel Gene, die man durch Klonierungstechniken erhielt (entweder durch Shotgun-Klonierung oder durch Homologie-basierte Strategien, usw.). Manche von den Proteinen zeigen in vitro Reaktionen, die mit keinem der in der Pflanze bekannten Naturstoffe in Verbindung gebracht werden können. Eines der möglichen Gründe ist, dass es in den meisten Pflanzen unerwartet wenig Informationen über die Naturstoffe gibt, und dann ist es beinahe unmöglich, das richtige Substrat zu erraten. Und das ist kritisch: Alle diese Proteine sind ganz aktiv mit allen möglichen Substraten, aber die Produkte in vitro müssen noch nicht einmal dem wirklichen Typ der Reaktion in vivo entsprechen (z.B. zwei Kondensationen in vitro statt drei Kondensationen in vivo, usw.), und so liefern sie im Zweifelsfalle überhaupt keine Hinweise auf physiologische Substrate und Produkte. In solchen Fällen kann es passieren, dass auch eine erneute sorgfältige Analyse der Naturstoffe sehr mühsam wird: Man hat keine Vorstellung davon, wonach man eigentlich suchen sollte.
Für solche Fälle möchte
ich den Namen
'Orphan
PKS' vorschlagen, d.h.
'Proteine auf der
Suche nach einer physiologischen Rolle'. Der Vorschlag basiert auf
einer ähnlichen Definition für Rezeptoren mit unbekannten Liganden, siehe die
Seite in Wikipedia:
Orphan
Receptors. Die deutsche Übersetzung könnte sein: 'Waisen-PKS', aber es wäre
vermutlich besser, allgemein die englische Version dafür zu verwenden. Links zu Beispielen von 'Orphan PKS'
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