Chromophorbindung und Photochemie der α-Untereinheit des Phycoerythrocyanins aus Mastigocladus laminosus

Die α-Untereinheit des Phycoerythrocyanins ist ein Chromoprotein,
das eine Rolle bei der Photosynthese von Mastigocladus laminosus,
einem Cyanobakterium, spielt. Dieses Protein besitzt einen seltenen
Gallenfarbstoff als Chromophor, der nie in freier Form gefunden
werden konnte. Daneben ist das Chromoprotein zu einer ausgeprägten
reversiblen Photochemie fähig, die der Photochemie des Phytochroms
ähnelt. Es konnte ein Rekonstitutionssystem etabliert werden, mit
dessen Hilfe die Chromophorbindung aufgeklärt werden konnte. Für
die korrekte Bindung des Chromophors ist dabei neben dem Apoprotein
und einem Gallenfarbstoff ein neuartiges Enzym, eine sog.
Lyase-Isomerase notwendig. Anhand von Rekonstitutionen mit chemisch
modifizierten Chromophoren konnte mit Hilfe molekularbiologischer,
spektroskopischer und chromatographischer Methoden auch ein Modell
für den Mechanismus der Photochemie des Chromoproteins entwickelt
werden.