Helmholtz-Gemeinschaft

Ergebnisse & Diskussion
A B C
k des
(% min -1 )
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
pH 6 pH 7 pH 8 pH 9
k des
(% min -1 )
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
pH 6 pH 7 pH 8 pH 9
k des
(% min -1 )
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0
pH 6 pH 7 pH 8 pH 9
Abb. 61: Inaktivierungsraten der BAL mit Benzaldehyd (A), 3,5-Dimethoxybenzaldehyd (B) und
4-Chlorbenzaldehyd (C). Inaktivierungsansatz: 20 µg/ml BAL in 50 mM TEA-Puffer, pH 6-9; 0,5 mM ThDP,
2,5 mM MgSO 4 ; 30 vol% DMSO; 2 mM Substrat; T=25 °C. Reaktionsansätze zur Ermittlung der Aktivität:
siehe Tabelle 7. Die Standardabweichungen bei Puffer pH 8 beziehen sich auf die empirisch ermittelten
Standardabweichung aus drei unabhängigen Experimenten. Die anderen Standardabweichungen ergeben sich aus
der Berechnung von k des eines Experiments und stellen keine empirisch ermittelten Standardabweichungen dar.
Die Inaktivierungsstudien mit 3,5-Dimethoxybenzaldehyd zeigten demgegenüber ein etwas
anderes Bild. Hier konnte eine Stabilisierung um den Faktor zwei, erst bei einem pH-Wert
von 6 (k des : 1,4% min -1 ) erreicht werden, während mit pH 7 (k des : 2,6% min -1 ) und pH 9 (k des :
2,7% min -1 ) keine Veränderung in der Inaktivierung zu beobachten war (Abb. 61). Dies
verdeutlicht, wie unterschiedlich die Substrate auf die BAL wirken, gibt aber noch keinen
eindeutigen Hinweis auf den Mechanismus der Inaktivierung.
Fazit: Da die Inaktivierungsrate der BAL mit allen untersuchten Aldehyden eine pH-
Abhängigkeit zeigt, auch wenn diese sehr unterschiedlich ausgeprägt ist, kann die
Schiffbasenbildung als eine Ursache der Inaktivierung durchaus in Frage kommen.
4.2.3 Reaktivierung nach Entfernung der Aldehyde
Die Inaktivierung der BAL durch die Substrate könnte, wie bereits erwähnt, durch
verschiedene Prozesse hervorgerufen werden. Eine Möglichkeit ist die bereits beschriebene
Bildung von Schiffbasen zwischen Aldehyd und der ε-Aminogruppe von Lysin oder dem N-
Terminus, die in einer Konformationsänderung des Enzyms resultieren könnte Diese Bindung
ist allerdings sehr instabil und kann leicht hydrolysieren (Abb. 59). Darüber hinaus kommen
auch kinetische Ursachen für die Inhibierung der Ligasereaktion, z.B. durch eine Blockierung
des aktiven Zentrums durch einen kompetitiven oder nicht-kompetitiven Inhibitor in Betracht,
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