Untersuchungen zu Naturstoff-Biosynthesen von Basidiomyceten der Ordnung Agaricales

In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Biosyntheseenzyme aus Basidiomyceten (teil-)charakterisiert. Diese Biosyntheseenzyme sind an der Bildung von Naturstoffen beteiligt, welche z.T. mutmaßlich z.T. erwiesenermaßen an der chemischen Verteidigung der produzierenden Basidiomyceten beteiligt sind. Des Weiteren wurde das Metabolom der bearbeiteten Basidiomyceten genauer untersucht. An der Chlorierung der Melleolide in Armillaria mellea sind fünf redundante Halogenasen beteiligt. Diese bilden mit weiteren pilzlichen Halogenasen eine monophyletische Gruppe. Melleolide sind Teil des konstitutiven Verteidigungsmechanismuses von Armillaria mellea. An der Umsetzung von Psilocybin zu einem blauen Farbstoff in Psilocybe cubensis ist eine Phosphatase und eine Laccase beteiligt. Das Reaktionsprodukt stellt vermutlich ein Psilocinpolymer dar. Es wird vermutet, dass dieses an der wundaktivierten Verteidigung von Psilocybe cubensis beteiligt ist. Der Basidiomycet Agaricus bisporus produziert zwei Glutamylhydrolasen mit Transferaseaktivität. Diese sind vermutlich an der Umsetzung von Agaritin zu Methoxyphenylhydrazin beteiligt und somit Teil der wundaktivierten Verteidigung von Agaricus bisporus. Norpsilocin stellt einen neuen Naturstoff aus Psilocybe cubensis dar. Unterschiedliche Trocknungs- und Extraktionsmethoden haben großen Einfluss auf die beobachtete, relative Zusammensetzung von Indolalkaloiden in Psilocybe cubensis. Der in klinischen Studien eingesetzte Wirkstoff Psilocybin kann über die Extraktion psilocybinhaltiger Pilze, chemische Synthese und biotechnologische Produktion gewonnen werden. Die Biosynthese von N,N-Dimethyl-L-Tryptophan in Psilocybe serbica wird von der Methyltransferase TrpM katalysiert. TrpM ist nicht mit der an der Biosynthese des Psilocybins beteiligten Methyltransferase PsiM verwandt.