Derivate des Vitamins B2 oder Riboflavins sind als sogenannte Kofaktoren in einer Vielfalt von Enzymen enthalten. Diese (Flavo)proteine sind in der Natur ubiquitär anzutreffen und üben speziell bei metabolischen Prozessen, die Redox Umwandlungen beinhalten, Schlüsselrollen aus. Die Spaltung von (kinetisch) stabilen C-H Bindungen (Dehydrogenierung) und die Übertragung der in diesen Bindungen enthaltenen Energie auf geeignete Akzeptoren sind grundlegende Schritte deren Chemismus noch nicht im Detail verstanden wird. Hierfür sind im letzten Jahrzehnt mehrere mechanistische Vorschläge gemacht worden, die sich aber bisher noch nicht haben bestätigen lassen. Wir untersuchen diese Fragen und verwenden hierzu Enzyme aus der Klasse der D-Aminos¿ure Oxidasen und a-OH-Säure Oxidasen. Wir haben hierbei bereits einige grundlegend neue Erkenntnisse gewonnen. So scheint imgeschwindigkeitsbestimmenden Schritt der Dehydrogenierung ein Hydrid von der Substrat alpha-Stellung auf Position N(5) des oxidierten Flavins übertragen zu werden. Diese Thematik wird in Zusammenarbeit mit der Gruppe der Proff. Pilone / Pollegioni (Varese, Italien) bearbeitet.Vitamin b2 or riboflavin in its modified forms FMN and FAD is the cofactor of the flavoprotein enzyme family. These enzymes are ubiquitous and, in general, catalyze redox processes. The cleavage of (kinetically) stable C-H bonds and the transfer of the resulting redox equivalents to appropriate acceptors (dehydrogenation) is a key step in flavoprotein catalysis. In spite of its basic importance, its chemical mechanism has been elucidated only in specific cases (e.g. NAD(P)H dehydrogenases). Westudy the mechanism of these conversions using enzymes from the family of the D-amino acid oxidases and a-OH acid oxidases/dehydrogenases and have gained some new insights recently. Thus the alpha-H of the substrates of these enzymes appears to be transferred to the position N(5) of the flavin cofactor as a hydride. This project is being pursued in collaboration with the groups of professors Pilone / Pollegioni(Varese, Italy).
