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Flexible Substrataufnahme aus Nährstoffreservoirs ist für Mikroorganismen entscheidend, um sich in kompetitiven natürlichen Umgebungen durchzusetzen. Zur Aufnahme von Glucose aus verschiedenen Glucosid‐ und Disaccharid‐Substraten haben viele frei‐ und symbiotisch lebende Bakterien, neben der Hydrolyse, einen nicht‐hydrolytischen Stoffwechselweg entwickelt. Dieser besteht aus vier biochemischen Schritten und wird von einem distinkten Genlocus (glycoside utilization locus, GUL) codiert. Mechanistisch integriert der Stoffwechselweg die Oxidation und Reduktion am Glucosyl/Glucose‐C3 mit der eliminativen Spaltung der glycosidischen Bindung und der Addition von Wasser an das Eliminationsprodukt in zwei aufeinanderfolgenden, von Lyasen katalysierten Reaktionen. In dieser Studie zeigen wir, basierend auf der Untersuchung von Enzymen des Pflanzenpathogens Agrobacterium tumefaciens, ein konserviertes Aktivitätszentrum in beiden Lyasen, welches um ein zentrales Mn2+ Metallion angeordnet ist. Weiters identifizieren wir die strukturellen Voraussetzungen für die spezifische Katalyse der 3‐Ketoglucosid Eliminierung zu 2‐Hydroxy‐3‐ketoglycal und der Hydratisierung des Glycal zu 3‐Ketoglucose. Die Erweiterung unserer Suche nach GUL‐codierten putativen Lyasen auf das menschliche darmkommensale Bakterium Bacteroides thetaiotaomicron führte uns zur Entdeckung eines Ca2+‐koordinierten Aktivitätszentrums in einem Glycosidase‐ähnlichen Protein. Das Enzym katalysiert die eliminative Spaltung von 3‐Ketoglucosiden entgegengesetzter (α) anomerer Konfiguration im Vergleich zu den von der A. tumefaciens Lyase präferierten Substraten (β). Strukturelle und biochemische Vergleiche zeigen die molekular‐mechanistische Basis der Stereokomplementarität der beiden 3‐Ketoglucosid Lyasen. Unsere Ergebnisse identifizieren ein grundlegendes Set von GUL‐codierten Lyasen für den Glucosidmetabolismus und erlauben es, der Gendiversität von GULs in der Domäne von Bakterien physiologische Bedeutung zuzuschreiben. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Die Hydrostannylierung der wichtigen Basischemikalie weißer Phosphor (P4) ermöglicht in einer Eintopf‐Reaktion und sogar auf katalytischem Weg die Synthese nützlicher P1‐Produkte. Bisher ist das mechanistische Verständnis dieser Methode jedoch mangelhaft, was die Nutzung für weitere Reaktionen einschränkt. Mit Hilfe von sterisch anspruchsvollen Zinnhydriden, zeitaufgelösten 31P‐NMR‐Experimenten und DFT‐Rechnungen geben wir nun fundierte Einblicke in den Mechanismus der P4‐Hydrostannylierung und beschreiben die Identifikation und Isolierung bisher unbekannter Reaktionsintermediate. Die Ergebnisse erlauben Rückschlüsse zur Kinetik der Reaktion und liefern praktische Hinweise für zukünftige Arbeiten auf dem Gebiet der P4‐Aktivierung. [ABSTRACT FROM AUTHOR]