TY - THES T1 - Etablierung einer Biotransformation zur stereoselektiven Hydroxylierung der Sulfonylharnstoffe Glimepirid und Glibenclamid sowie von Vitamin D3 mit CYP105A1 A1 - Kleser,Michael Werner Y1 - 2012/01/18 N2 - CYP105A1 aus Streptomyces griseolus gehört zur Superfamilie der Cytochrom P450-Enzyme und verfügt über ein großes biotechnologisches Potential. Da das natürliche Redoxsystem des P450-Enzyms nicht vollständig aufgeklärt ist, wurden alle CYP105A1 Reaktionen in vitro bislang mithilfe eines Elektronentransfersystems aus Spinacia oleracea durchgeführt. Im Rahmen dieser Arbeit konnte ein alternatives Redoxsystem, bestehend aus einer Mutante des Ferredoxins Etp1fd, Etp1fd (516-618) und der zugehörigen Ferredoxin-Reduktase Arh1 aus der Spalthefe Schizosaccharomyces pombe, etabliert werden. Als CYP105A1-Substrate wurden neben Vitamin D3 die Sulfonylharnstoffe (SUs) Glimepirid und Glibenclamid untersucht. Die kinetischen Parameter der SU-Reaktionen wurden bestimmt und die Strukturen der Reaktionshauptprodukte aufgeklärt. Die Orientierung von Glimepirid und Glibenclamid im aktiven Zentrum von CYP105A1 wurde mit einem Computer-Docking-Modell gezeigt. Des Weiteren wurden Ganzzellsysteme zur effizienten 3-Hydroxylierung der SU-Substrate und der 25-Hydroxlierung von Vitamin D basierend auf Bacillus megaterium MS941 entwickelt. Im Zuge der Optimierung zeigte sich, dass der Wirtsstamm über ein zu CYP105A1 kompatibles Elektronentransfersystem verfügt. Neben Studien zur Steigerung der heterologen Proteinexpression wurden auch Untersuchungen zur Steigerung der Bioverfügbarkeit und der Membranpermeabilität der verwendeten Substrate durchgeführt. KW - Sulfonylharnstoffderivate KW - Vitamin D3 KW - Biokonversion KW - Cyclodextrine KW - Cytochrom P-450 CY - Saarbrücken PB - Universitäts- und Landesbibliothek AD - Postfach 151141, 66041 Saarbrücken UR - http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2012/4574 ER -