Das Dirigentprotein AtDIR6 aus A. thaliana

Dirigentproteine sind an der stereo- und regiospezifischen Kontrolle in der Lignanbiosynthese beteiligt. Funktional charakterisierte Dirigentproteine aus Forsythia intermedia und Thuja plicata kuppeln Koniferylalkoholradikale spezifisch zu (+)-Pinoresinol. Die Akkumulation von (-)-Pinoresinol in Arabidopsis thaliana-Mutanten weist auf die Existenz einer enantiokomplementären Dirigentaktivität hin. AtDIR6 wurde heterolog exprimiert und unter Anwendung gängiger biochemischer Methoden funktional und molekular charakterisiert. Das Protein besaß die Fähigkeit die radikalische Kupplung von Koniferylalkoholradikalen zugunsten der Bildung von (-)-Pinoresinol zu verschieben. Die molekulare Charakterisierung von AtDIR6 ergab, dass es sich - analog zum Dirigentprotein FiDIR1 aus F. intermedia - um ein extrazelluläres, stark glykosyliertes Protein handelt. Durch Sequenzvergleich sowie die Betrachtung struktureller und mechanistischer Aspekte wurde versucht Dirigentproteine einer Proteinfamilie zuzuordnen. Dabei zeigte sich, dass Dirigentproteine Ähnlichkeiten mit Proteinen der Calycin-Superfamilie aufweisen.