Calystegine sind Nortropanalkaloide, die in verschiedenen Arten der Solanaceen detektiert wurden, die klassische Tropanalkaloide wie Hyoscyamin und Scopolamin akkumulieren. Sie akkumuliern auch in Solanum tuberosum (L). Kartoffelpflanzen enthalten Calystegine in Blättern, Sproßachsen, Blüten, Früchten und Wurzeln. Calystegin A3 und B2 sind die Hauptbestandteile. Die höchsten Konzentrationen wurden in den Keimen bestimmt, die sich aus den Keimaugen entwickeln. In 3 mm langen Keimen akkumulieren 3,3 mg Gesamtcalystegin pro g/Frischmasse. Es wird angenommen, daß die Calystegine sich vom Tropanalkaloidstoffwechsel ableiten. Es wurden verschiedene cDNA's aus S. tuberosum isoliert, die eine hohe Homologie zur pseudotropinbildenden Tropinonreduktase (TRII) und zur tropinbildenden Tropinonreduktase (TRI) besitzen. Die equivalenten Aminosäuresequenzen zeigen typische Motive der kurzkettigen Dehydrogenasen/Reduktasen, der sogenannten SDR-Enzymfamilie. Die rekombinanten TRI- und TRII-Proteine wurden in E. coli herterolog exprimiert und katalysierten die Reduktion des Tropinons zum Tropin (TRI) und Pseudotropin (TRII). Das TRII-Protein hat einen ähnlichen Km-Wert, pH-Optimum und Substrat- und Cosubstratpreferenzen wie die aus der Literatur bekannten TRII-Proteine. Das TRII-Gen ist in Wurzeln, Knollen und oberirdischen Geweben exprimiert. Die TRI-mRNA Expression wurde ebenfalls analysiert.
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