"Enzyme Tool Box" Saccharose Synthase + Nukleotidzucker pathway Enzyme

 
Enzym Tool Box L. & F. Biomaterialien
 
 

Synthese von Nukleotidzucker mit Multi-Enzym-Kaskaden

Synthese von Nukleotidzucker mit Multi-Enzym Kaskaden L. & F. Biomaterialien

Wir haben modulare Enzymsysteme für die Synthese und in situ Regeneration verschiedener Nukleotidzucker entwickelt. In diesen Systemen kommen Enzyme aus unterschiedlichen biosynthetischen Stoffwechselwegen aus Pflanzen und Mikroorganismen zum Tragen [ 1, 3, 10, 18, 22, 23, 26, 33, 35, 37, 44, 45, 46, 49, 77, 84 ].

 

Enzymmodul dTDP-Rhamnose

Synthese von dTDP-Rhamnose und In-situ Regeneration von UDP-Glucuronsäure L. & F. Biomaterialien

Auf Basis des Pflanzenenzyms Sukrosesynthase (SuSy) wurde ein neues System für die Herstellung von (Desoxy-)Nukleotidzuckern entwickelt, in welchem die Substrate Saccharose und Nukleosidmonophosphat verwendet werden [ 4, 5, 7, 12, 13, 16, 19, 23, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 45, 46, 66, 84 ]. Ein illustratives Beispiel hier ist die Synthese von dTDP‑6‑deoxy‑4‑ketoglukose im Gramm-Maßstab. Hierbei handelt es sich um ein zentrales Intermediat im biosynthetischen Stoffwechselweg der D‑ und L-Desoxyzucker [46]. Durch die Kombination weiterer Enzyme konnte die Synthese komplexer dTDP‑Desoxyhexosen, wie z.B. dTDP-Rhamnose aus Saccharose erreicht werden [46]. Die in unserer Arbeitsgruppe etablierten Synthesewege umfassen Enzymmodule für 16 Nukleotidzucker. Des Weiteren werden die Enzymmodulsysteme für die in vitro Charakterisierung von rekombinanten bakteriellen Glykoyltransferasen genutzt, um deren Potenzial für die Glykosylierung von Makrolidstrukturen zur Synthese neuer Antibiotika zu untersuchen [45, 49, 50].