Helmholtz-Gemeinschaft

Ergebnisse & Diskussion
Tabelle 15: Aminosäuren im oder in unmittelbarer Nähe vom aktiven Zentrum (Substratkanal) der BAL
und der BFD (persönliche Mitteilung Apl. Prof. Dr. Martina Pohl, IBT2). AS die sich in ihrer Position in
der BAL und der BFD entsprechen, sind direkt gegenübergestellt. AS die direkt an der Ausbildung des aktiven
Zentrums beteiligt sind, sind fett gedruckt. Die hydrophoben Aminosäuren sind blau markiert: mit Tryptophan
(sehr hydrophobe Seitenkette) in dunkelblau, Alanin (schwach hydrophobe Seitenkette) in blassblau und
Phenylalanin, Methionin, Prolin sowie Leucin (hydrophobe Seitenketten) in hellblau. Das His281, welches in der
BFDH281A mit Alanin ausgetauscht wurde ist zusätzlich grün markiert. Der in den BAL-Varianten deletierte
Bereich ist durch ein (Δ) markiert.
BAL BFD BAL BFD BAL BFD
Leu 25 Asn 23 Tyr 239 Met 421 Leu 403
His 26 Pro 24 Leu 282 Tyr 453 Tyr 433
Gly 27 Gly 25 Asn 283 Trp 478 Tyr 458
Ala 28 Ser 26 Asn 282 Ala 480 Ala 460
His 29 Asn 27 Asn 284 Thr 481
His 49 Gln 46 His 286 His 281 His 483 Trp 463
Glu 50 Glu 47 Ala 394 Thr 377 Phe 484 Phe 464
Thr 73 His 70 Leu 395 Leu 461
Gly 77 Gly 74 Ala 381 Pro 550 C-terminaler
Asn 80 Asn 77 Tyr 397 Phe 397 Pro 551 (Δ)
Bereich der
BAL, welcher
Thr 111 Leu 398 Thr 380 Glu 552 (Δ) in der BFD
Leu 112 Leu 109 His 415 Cys 398 Glu 553 (Δ)
fehlt
Gln 113 Leu 110 Gly 419 Gly 401 Leu 554 (Δ)
Trp 163 Ser 420 Gly 402 Ile 555 (Δ)
Die Anordnung der hydrophoben Aminosäuren an den aktiven Zentren der BAL und der BFD
sind in Abb. 79 dargestellt. Hier wird deutlich, dass in der BAL ausgedehnte Bereiche an
hydrophoben Aminosäureresten vor allem im Zugang zum aktiven Zentrum lokalisiert sind.
Es ist sehr gut vorstellbar, dass die α-Helix (AS 551-555) und der flexible C-Terminus (AS
556-563: L-I-G-M-D-P-F-A) mit diesen Resten über hydrophobe Wechselwirkungen interagieren.
Unter Berücksichtigung der kinetischen Analysen von Kocot, welche eine geringere Aktivität,
sowie Affinität der Deletionsvariante HisBALΔ gegenüber den aromatischen Aldehyden
(Kocot, 2010) ergaben, kann vermutet werden, dass α -Helix und hydrophober C-Terminus
den Reaktionsraum verschließen und somit für die hydrophoben Substrate und Produkte eine
optimale Umgebung schaffen. So könnte die lokale Aldehydkonzentration im aktiven
Zentrum der BAL höher sein, als bei der BFD mit einem freien Zugang zum Reaktionsraum
(Abb. 75, Abb. 79). Eine mögliche Konsequenz hieraus könnte wiederum die hydrophobe
Bindung der Aldehyde im Bereich katalytisch wichtiger Positionen sein, welche zu der
Inaktivierung führt.
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