EnzCaps

Entwicklung eingekapselter und lösungsmittel-resistenter Multienzymkomplexe für mehrstufige Synthesen

Bearbeiter Julia Lischke  
Beschreibung

Die zellfreie Synthese von Molekülen im industriellen Maßstab ist sehr kompliziert. Die Biosynthese von Molekülen benötigt in der Regel mehrere, gekopplete Enzymreaktionen hintereinander. Erschwerend kommt hinzu, dass viele Substrate und Produkte nur schlecht wasserlöslich und die meisten Enzyme weniger aktiv oder sogar inaktiv in organischen Lösungsmitteln sind.

Das Ziel dieses Projekts ist daher die Entwicklung von synthetischen Mikrokapseln, die eine Enzymkaskade enthalten. Diese Enzyme sollen dazu über ein mutagenes Screeing ausgewählt werden, um möglichst resistent gegenüber organischen Lösungsmitteln zu sein und so Reaktionen in wässrigem Mileu mit Lösungsmitteln katalysieren zu können. Das Produkt sowie Zwischenprodukte des Synthesewegs werden mittels Ionenaustauschchromatographie (IC) oder Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC), gekoppelt mit Massenspektrometrie, gemessen. Die Effizienz dieser semi-synthethischen Enzymkaskaden, sowohl ohne als auch mit Mikrokapseln, soll dabei mit mathematischen Modellen abgeschätzt werden. Die Modellierung soll mögliche Engpässe im Syntheseweg identifizieren, die die Effizient der Enzyme in einer geschlossenen Umgebung beeinträchtigen.

 

Projektpartner
Prof. Dr. Robin Ghosh, Projektkoordinator, Biologisches Institut, Universität Stuttgart
PD Dr. Rumen Krastev, Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut, Universität Tübingen
Prof. Dr. Hartmut Grammel, Institut für Angewandte Biotechnologie, Hochschule Biberach

 

Fördermittel        
Die Finanzierung wird vom BMBF im Rahmen der Inititative Biotechnologie 2020+ bereitgestellt.