Detaillierte Studien von actinobakterieller ChdC

Häm ist für das Überleben der meisten Bakterien unerlässlich. Gram-positive Organismen stellen Häm auf eine Art und Weise her, die sich grundlegend von dem Biosyntheseweg Gram-negativer Organismen oder dem der Säugetiere unterscheidet. Viele mechanistische Fragen im Zusammenhang mit diesem erst vor wenigen Jahren beschriebenen Häm-Biosyntheseweg sind derzeit noch offen. In diesem Projekt wird das Enzym "Coprohämdecarboxylase" im Detail untersucht, um die Struktur- Funktions-Beziehungen aufzuklären. Coprohämdecarboxylasen katalysieren den letzten Schritt des Häm-Biosyntheseweges von Gram-positiven Bakterien. Sie wandeln Coproheme in das Endprodukt Häm b um, indem sie zwei Propionatgruppen zu Vinylgruppen decarboxylieren. Einige mechanistische Details sind bereits bekannt, aber alles in allem ist die Reaktion noch lange nicht vollständig erforscht. In diesem Projekt wollen wir spezielle, wichtige mechanistische Details verstehen, die während der Redoxreaktion auftreten, indem wir fortgeschrittene strukturelle und mechanistische Studien an dem aktinobakteriellen Vertreter des Erregers Corynebacterium diphteriae durchführen. Aus diesen Untersuchungen lassen sich wesentliche Rückschlüsse auf die Wirkungsweise dieses Enzyms ziehen und mit seinen strukturellen Eigenschaften verknüpfen. Die Kenntnis des Reaktionsmechanismus von Coprohämdecarboxylasen ist notwendig, um weitere Studien zu konzipieren, die versuchen, die enzymatische Aktivität zu hemmen. Eine Substanz, die spezifisch den Häm-Biosyntheseweg pathogener Gram-positiver Bakterien hemmen kann, ist ein vielversprechender Ansatzpunkt für die Entwicklung dringend benötigter neuer Antibiotika.