Untersuchungen zur Struktur und biologischen Aktivität von ...

EINLEITUNG
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Polyprenyl-P
AG-Polyprenyl-P
AG-Peptidoglycan
Mykoloyl-AG-Peptidoglycan
Abbildung 12: Schematische Darstellung der Biosynthese des mykobakteriellen Mycoloyl-Arabinogalactan-Peptidoglycan-Komplexes.
AG: Arabinogalactan. P: Phosphat. [180].
Die Biosynthese des Peptidoglycans scheint der in E. coli sehr ähnlich zu sein. Sie kann
in vier Schritte unterteilt werden: Der erste ist die Synthese von UDP-N-Acetylmuraminsäure
(UDP-MurNAc) aus UDP-N-Acetylglucosamin (UDP-GlcNAc). Durch den
Einbau von L-Alanin, D-Glutaminsäure, DAP und einem D-Alanyl-D-Alanin-Pentapeptid
entsteht ein UDP-MurNAc-Pentapeptid. Anschließend wird das Lipid I aus dem
MurNAc-Pentapeptid und Undecaprenylphosphat synthetisiert. Durch den Transfer
eines GlcNAc-Rests auf das Lipid I entsteht so das Lipid II. Das Glycopeptid des
Lipid II wird sehr wahrscheinlich von der Innenseite der Plasmamembran zum Periplasma
transportiert, wo es zum Zusammenbau des Peptidoglycans kommt. Durch
Transglycosylierungsreaktionen werden Disaccharid-Pentapeptide unter Freisetzung
von Undecaprenyl-diphosphat zu einer Glycan-Kette synthetisiert. Anschließend
erfolgen die Quervernetzungen der Ketten durch Peptid-Brücken [263].
Die Synthese des Arabinogalactans (in M. tuberculosis) beginnt mit dem Transfer von
GlcNAc-1-P (durch UDP-GlcNAc) auf das Polyprenyl-Phosphat. Anschließend wird
Rhamnose (durch dTDP-Rha) übertragen, so dass der so genannte Phosphodisaccharid-
Anker aus Rhamnose und N-Acetylglucosamin entsteht [267], an dem das Arabinogalactan
kovalent an den Muraminsäure-Rest des Peptidoglycans gebunden wird (siehe
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