Protein-Engineering und synthetische Anwendung der Arylmalonat-Decarboxylase aus \(\textit {Bordetella bronchiseptica}\)

Protein engineering and synthetic application of the arylmalonate decarboxylase from \(\textit {Bordetella bronchiseptica}\)

  • Die Aktivität der enantioselektiven Arylmalonat-Decarboxylase (AMDase), wurde mittels eines kombinatorischen Ansatzes aus gerichteter Evolution und rationalem Protein Design für die Synthese von Profenen (Antirheumatika) gesteigert. Zur Aufklärung der Substratbindung wurden ATR-FTIR- und STD-NMR-spektroskopische Untersuchungen durchgeführt. Eine Optimierung der Proteinexpression und der \(\textit {proof of concept}\) der photoautotrophen Expression in \(\it Synechocystis\) verbesserten die Bereitstellung des Biokatalysators. Die Etablierung einer neuen Syntheseroute, zur Herstellung der Arylmalonsäurederivate, mit geänderter Schutzgruppenstrategie, führte, in Verknüpfung mit den verbesserten AMDase-Varianten, zur erfolgreichen Synthese von optisch reinem (\(\it R\))-Naproxen sowie (\(\it R\))- und (\(\it S\))-Flurbiprofen. Die Kombination aus verbesserter Synthese und optimierten Reaktionsbedingungen ergab für instabile Arylmalonsäurederivate wie Flurbiprofenmalonsäure, eine deutliche ee-Steigerung des Produktes von 92 % auf 99 %.

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Metadaten
Author:Sarah Katharina GaßmeyerGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-48191
Referee:Robert KouristORCiDGND, Eckhard HofmannORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2016/04/29
Date of first Publication:2016/04/29
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Date of final exam:2016/01/22
Creating Corporation:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
GND-Keyword:Proteindesign; Biokatalyse; Decarboxylierung; Antirheumatikum; Synthese
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie, Nachwuchsgruppe Mikrobielle Biotechnologie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
faculties:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht