Calystegine sind Nortropanalkaloide mit Glycosidase-hemmender Aktivität. Solanum dulcamara L. zeigte ein besonderes Muster an Calysteginen. Calystegin A3 dominiert das Calystegingemisch, was ungewöhnlich für Solanaceen ist, da normalerweise B2 das vorherrschende Calystegin darstellt. Der höchste Gehalt an Gesamtcalysteginen bezogen auf Trockenmasse wurde in Sprossspitzen und Blüten gefunden. Tropinonreduktasen sind als kurzkettige Dehydrogenesen/Reduktasen (SDR) Bestandteil der Tropanalkaloidbiosynthese. In Solanum dulcamara L. ist eine pseudotropinformende Tropinonreduktase (TRII) an der Biosynthese der Calystegine beteiligt. Eine TRII aus S. dulcamara wurde kloniert und heterolog in E. coli exprimiert. Das Protein wurde mit Histidinrest gereinigt. Die ungewöhnlichen kinetischen Parameter der Tropinonreduktase führten zu der Frage nach der Wirkung des Histidinrestes auf die katalytischen Eigenschaften. Die Proteinstruktur wurde modelliert und erklärte, wie der Histidinrest am C-Terminus jedoch nicht am N-Terminus einen Einfluss auf die Katalyse ausüben kann. Mit dem Ziel neue Liganden und potentiellen Inhibitoren der SdTRII zu finden, wurde eine Pharmakophor basierte Suche in zwei Datenbanken durchgeführt. Die in der Suche identifizierten Strukturen wurden in das aktive Zentrum des Tropinonreduktase-Modells mit einem Ligand Docking Programm eingepasst und entsprechend der Fitness ausgewertet. Strukturen mit der besten Bewertung wurden als Substrate und Inhibitoren für in vitro Tests verwendet. Neue Liganden mit inhibitorischer Wirkung auf eine SDR der Alkaloidbiosynthese wurden identifiziert.
|