Die analgetische, sedative Wirkung des Extraktes aus der Kapsel des Schlafmohns, Papaver somniferum L., ist dem Menschen seit wenigstens 3000 Jahren bekannt. Sie beruht auf dem Auftreten spezieller Sekundärmetabolite, den sog. Alkaloiden, in der Pflanze. P. somniferum synthetisiert ein Reihe an Alkaloiden der Klassen Benzylisochinoline, Morphinane und Benzophen[c]anthridine. Beispiele sind das narkotisch-analgetische Morphin, das antitussiv wirkende Codein und das Spasmolytikum Papaverin. Der weltweite Konsum von 195 Tonnen Codein und 28,8 Tonnen Morphin im Jahr 2004 für medizinische Zwecke verdeutlicht die große Bedeutung dieser Substanzen heutzutage. Mit Ausnahme des Papaverins, das inzwischen billiger durch chemische Synthese gewonnen werden kann, bleibt die Schlafmohn-Pflanze selbst noch immer die günstigste Quelle der Alkaloide. Während die Biosynthese der Morphinane nahezu vollständig aufgeklärt ist, ist nur Weniges über die Regulation dieser bekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde P. somniferum mit einem RNAi-Vektor, der einen Teil der Sequenz des Gens Salutaridinol-7-O-acetyltransferase (salAT) enthielt, transformiert. Das Enzym SalAT ist an der Morphinbiosynthese beteiligt. Durch somatische Embryogenese wurden aus Kalluskulturen 16 transgene Pflanzen isoliert, die eine stark reduzierte salAT Transkriptmenge aufwiesen (real time RT-PCR). Die Analyse der Alkaloidzusammensetzung im Milchsaft über HPLC ergab eine Akkumulation der Alkaloide Salutaridin (bis zu 21,7 % aller Alkaloide) und Salutaridinol (bis zu 3,4 % aller Alkaloide) in transgenen Pflanzen. Beide Intermediate konnten nicht im Wildtyp gefunden werden. Die Analyse der Nachkommen von neun transgenen Pflanzen zeigte die Vererbbarkeit des Phänotyps. Innerhalb der Morphinbiosynthese wird Salutaridin stereospezifisch durch das Enzym Salutaridinreduktase (SalR) in einer reversiblen Reaktion zu Salutaridinol reduziert, das anschließend durch SalAT acetyliert wird. Eine Beeinflussung des salR Transkriptes konnte nicht festgestellt werden. Transgene Pflanzen wiesen zudem reduzierte Gehalte an Thebain und Codein auf, während die Mengen an Morphin und Oripavin im Vergleich zum Wildtyp vergleichbar waren. Mögliche Ursachen für den beobachteten Phänotyp werden diskutiert.
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