TY  - THES
T1  - Von der Identifizierung neuer Substrate der 15beta-Hydroxylase (CYP106A2) zur Cytochrom P450 Ganzzellkatalyse in Bacillus megaterium
A1  - Bleif,Sabrina
Y1  - 2012/11/07
N2  - Cytochrome P450 besitzen aufgrund ihrer Fähigkeit atomaren Sauerstoff regio- und stereoselektiv in nicht aktivierte C-H-Bindungen einzuführen ein großes biotechnologisches Potential. Ein Einsatz bakterieller CYPs ist hierbei besonders interessant, da sie sich im Vergleich zu membrangebundenen P450 Monooxygenasen durch höhere Expressionsraten, Stabilitäten und oft durch höhere Substratspezifitäten auszeichnen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden neue Substrate der bakteriellen 15beta-Hydroxylase CYP106A2 aus Bacillus megaterium ATCC 13368 identifiziert und eingehend charakterisiert, wodurch neue Erkenntnisse über die Substratspezifität und Substratbindung dieses Enzyms erhalten wurden. Das Substratspektrum wurde um biotechnologisch relevante Di- und Triterpene erweitert und infolge dessen wurde CYP106A2 als die erste bakterielle Diterpenhydroxylase identifiziert, die eine regioselektive allylische Hydroxylierung in einem Schritt katalysiert. Durch den Einsatz des B. megaterium Stammes ATCC 13368, der sowohl CYP106A2 als auch seine homologen Redoxpartner endogen beinhaltet, wurden ausreichende Mengen einzelner Produkte synthetisiert, um die exakte Hydroxylierungsposition im Molekül durch NMR-Spektroskopie zu bestimmen. Zur Steigerung der Produktivität dieses natürlichen Ganzzellsystems wurde zum ersten Mal ein P450 abhängiges rekombinantes Expressionssystem für Bacillus megaterium entwickelt, welches die Koexpression von CYP106A2 und seiner heterologen Redoxpartner AdR und Adx erlaubt. Dieser Ganzellbiokatalysator wurde erfolgreich zum Umsatz der neuen Substrate eingesetzt, wodurch eine deutliche Steigerung der Produktivität im Vergleich zum natürlichen CYP106A2 exprimierenden Bacillus megaterium Stamm ATCC 13368 erzielt wurde. 
KW  - Cytochrom P-450
KW  - Bacillus megaterium
KW  - Biokatalyse
CY  - Saarbrücken
PB  - Universitäts- und Landesbibliothek
AD  - Postfach 151141, 66041 Saarbrücken
UR  - http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2012/4985
ER  -