Studies on the structure, function, and regulation of ether-cleaving enzyme systems from strictly anaerobic bacteria

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Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens sollen Untersuchungen zu Enzymen durchgeführt werden, die unter anaeroben Bedingungen die Spaltung der Etherbindung von Phenylmethylethern katalysieren. Diese Enzymsysteme, die O-Demethylasen, bestehen aus einem Corrinoidprotein, das als primärer Methylgruppenakzeptor dient, zwei Methyltransferasen und einem aktivierenden Enzym. Nach der Klonierung und Sequenzierung der Gene, die für die Komponenten der gereinigten Vanillat-O-Demethylase kodieren, soll die Struktur des überexprimierten Corrinoidproteins und der Methyltransferase I untersucht werden. Der Aktivierungsmechanismus durch ATP und das aktivierende Enzym soll ebenfalls untersucht werden.Die Reinigung, Charakterisierung und die Klonierung der Strukturgene weiterer O-Demethylasen mit unterschiedlichem Substratspektrum sollen dazu dienen, zusätzliche Erkenntnisse über den Mechanismus der Etherspaltung und die Ursache der Substratspezifität zu gewinnen. Mit Hilfe dieser Daten soll geprüft werden, ob die O-Demethylasen für die selektive Demethylierung zur Herstellung technisch relevanter Verbindungen eingesetzt werden können.