Angestoßen durch die Ergebnisse der epidemiologischen Langzeituntersuchung der „Sieben Länder Studie“, ist Olivenöl als gesundheitsförderndes Nahrungsmittel immer mehr in den Fokus pharmakologischer Forschung gerückt. Ein besonderes Interesse galt hierbei den sogenannten Olivenpolyphenolen, darunter die Secoiridoid-Derivate Oleocanthal und Oleacein, deren regelmäßige Einnahme unter anderem mit einer protektiven Wirkung gegenüber Krebs sowie kardiovaskulären und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht wird. Beide Substanzen konnten in vergleichsweise hohen Konzentrationen in nativem Olivenöl detektiert werden, während sie in intakten Früchten oder auch Blättern in der Regel nicht nachweisbar sind. Erst während dem Aufschluss der Zellen werden sie durch endogene β-Glukosidasen und Esterasen aus den Vorläufermolekülen Ligstrosid und Oleuropein gebildet. In der Natur dient dieser Mechanismus der Verteidigung der Olivenpflanze vor Fraßfeinden und Pathogenen, da entsprechende Intermediate und Reaktionsprodukte als reaktive Dialdehyde quervernetzende und denaturierende Aktivitäten gegenüber Proteinen aufweisen. Trotz eines steigenden Interesses an der Erforschung dieser vermeintlich pharmazeutisch aktiven Sekundärstoffe ist bisher allerdings wenig über die endogenen Enzyme bekannt, welche an deren Bildung beteiligt sind. Zusätzlich zu der bereits beschriebenen Oleuropein-spezifischen β-Glukosidase, OeGLU, konnten nun drei Esterasen, OeEst030, OeEst228 und OeEst679, aus Olea europaea identifiziert und charakterisiert werden, welche deglykosylierte Oleoside als Substrat akzeptieren. Damit konnte erstmals die enzymatische Biotransformation von Ligstrosid zu Oleocanthal und Oleuropein zu Oleacein mittels eines Enzymgemisches erreicht werden. Ferner konnten zwei weitere Esterasen, OeEst391 und OeEst905, aus O. europaea identifiziert werden, welche zwar keine Aktivität gegenüber Oleoside und deren Aglykone zeigten, jedoch methylierte Phytohormone als Substrat akzeptieren. So konnte für alle getesteten Oliven-Enzyme Esterase-Aktivität gegenüber den Pflanzenhormonen Methyljasmonat (MeJA) und Methylindolessigsäure (MeIAA) gezeigt werden. Dies lässt auf eine mögliche regulatorische Rolle der Esterasen in der Pflanzenhormon-Signalkaskade und auf eine evolutionäre Beziehung zu Phytohormon-Esterasen schließen. Weiterhin konnte für alle getesteten Oliven-Esterasen Transesterifizierungsaktivität nachgewiesen werden, wodurch in Anwesenheit Ethanol Ethyljasmonat (EtJA) und Ethylindolessigsäure (EtIAA) gebildet wurden. Hierbei handelt es sich um eine bisher noch nicht für pflanzliche Esterasen beschriebene Eigenschaft, deren physiologische Bedeutung nicht geklärt ist. Der letzte Abschnitt der Studie widmete sich der Aufklärung der Proteinstrukturen von OeEst030 und OeEst228. So konnten Homologie-Modellierungs-Studien nahelegen, dass die dreidimensionalen Strukturen beider Proteine eine sehr hohe Ähnlichkeit zur Kristallstruktur von PNAE aufweisen und ermöglichten somit eine Zuordnung zur α/β Hydrolase Superfamilie. Entsprechend kann davon ausgegangen werde, dass neben einer Kerndomäne, bestehend aus fünf α-Helices und sechs β-Faltblättern ebenfalls eine sogenannte „Cap“-Domäne vorhanden ist, welche den Zugang von Substrat zur Bindetasche reguliert. Ferner konnten zwei der drei vermeintlich katalytischen Aminosäuren, nämlich Serin und Histidin, lokalisiert werden. Die Position der sauren Aminosäure der katalytischen Triade konnte trotz umfangreicher Mutagenesestudien hingegen nicht abschließend bestimmt werden. Insgesamt konnten drei neue Esterasen identifiziert und charakterisiert werden, welche unser Wissen über den Umsatz von Oleosiden in beschädigten Gewebe von O. europaea erweitert.