Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Biochemie

Betreuer: Prof. Dr. Birgit Piechulla



Frank Hippauf
(e-mail: frank.hippauf@stud.uni-rostock.de )

Isolation von Salizylsäure- und Benzoesäure- Carboxyl-Methyltransferasen aus verschiedenen Nicotina-Arten

SAMTs (salicylic acid carboxyl methyltransferases) and BSMTs (benzoic acid/ salicylic acid carboxyl methyltransferases) synthesize the volatile compounds methyl benzoate and methyl salicylate. Both volatiles serve as pollinator attractants in a variety of plants. Furthermore, methyl salicylate is involved in pathogen defence. At least one SAMT- and BSMT sequence was isolated from N. suaveolens, N. alata and N. sylvestris. The Nicotiana SAMTs use salicylic acid as preferred substrate, while Nicotiana BSMTs prefer benzoic acid. Phylogenetic analyses of Nicotiana SAMT and BSMT revealed two paralogous lineages of genes which have been generated by gene duplication. The expression patterns of these carboxyl methyltransferases indicate that both enzymes are involved in pathogen defence rather than in floral scent production.

SAMTs (Salizylsäure-Carboxyl-Methyltransferasen) und BSMTs (Benzoesäure/Salizylsäure-Carboxyl-Methyltransferasen) synthetisieren die flüchtigen Verbindungen Methylbenzoat und Methylsalizylat. Beide Verbindungen dienen bei einer Vielzahl von Pflanzen der Anlockung von Bestäubern. Weiterhin ist Methylsalizylat bei der Abwehr von Pathogenen von Bedeutung. Aus N. suaveolens, N. alata and N. sylvestris konnten jeweils sowohl SAMT-wie auch BSMT-Sequenzen isoliert werden. Während für die Nicotiana SAMTs Salizylsäure das Hauptsubstrat darstellt, bevorzugten die BSMTs Benzoesäure. Phylogenetische Untersuchungen der Nicotiana SAMTs und BSMTs zeigen, dass es sich bei diesen Enzymen um zwei paraloge Linien handelt, die vermutlich durch Genduplikation entstanden sind. Aufgrund der Expressionsmuster dieser Enzyme ist anzunehmen, dass sie eher einen Einfluss bei der Pathogenabwehr besitzen, als bei der Synthese von Blütenduft.