Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
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Abstrakt

Bioinformatische Analyse der Phenylacetaldehydsynthase (PAAS), einem an der Duftproduktion von Blumen beteiligten Protein, in Rosen

Akbar Karami Samira Jandoust und Esmaeil Ebrahimie

Rosenblüten produzieren und emittieren die aromatischen flüchtigen Stoffe 2-Phenylacetaldehyd (PAA) und 2-Phenylethanol (2-PE), die einen unverwechselbaren blumigen/rosenartigen Duft haben. Frühere Studien an Rosen haben gezeigt, dass PAA, ähnlich wie bei Petunienblüten, aus L-Phenylalanin über Pyridoxal-5'-phosphat-abhängige L-aromatische Aminosäuredecarboxylase gebildet wird. Die Rosa-Phenylacetaldehydsynthasesequenz (RhPAAS) ist homolog zur Petunia-Phenylacetaldehydsynthase (PhPAAS). Da nicht viele experimentelle Daten über die unterschiedlichen Struktureigenschaften dieses PAAS-Proteins verfügbar sind, haben wir in der vorliegenden Untersuchung die unterschiedlichen Struktureigenschaften des PAAS-Proteins in Petunien und Rosen mithilfe bioinformatischer Werkzeuge untersucht. Die Merkmale der Erst-, Sekundär- und Tertiärstruktur dieses Proteins wurden bei Petunien und Rosen verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Häufigkeit von negativ geladenem Leucin sowie die Häufigkeit der Dipeptide Ser-Leu, Pro-Glu, Phe-Ser und Thr-Thr bei Petunien höher ist als bei Rosen. Im Gegensatz dazu sind bei Petunien die Häufigkeiten von hydrophoben und hydrophilen Resten, α-Helix, β-Faltblatt und β-Strängen niedriger als bei Rosen. Die in dieser Studie erzielten Ergebnisse können auch nützliche Hinweise für die Entwicklung von Duftproduktionswegen mithilfe von Protein-Engineering-Techniken liefern.