Gerichtete Evolution von Laccase aus Myceliophthora thermophila zur Aktivität in mediatorabhängigen Reaktionen

嗜热毁丝霉漆酶定向进化为介质依赖性反应活性

• 批准号: 5280510
• 负责人: Dr. Thomas Bülter
• 金额: --
• 依托单位: Division of Chemistry and Chemical Engineering
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Fellowships
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2001-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5280510?language=en
• 关键词: Gerichtete; Evolution; von; Laccase; aus

Laccase nimmt in der Gruppe der Oxidoreduktasen eine besondere Position ein, indem sie Sauerstoff zu Wasser reduziert. Sie ist das einfachste Enzym, das diese Reaktion katalysiert und daher ein interessantes Studienobjekt insbesondere für den Mechanismus des Elektronentransports in Proteinen. Eine vielversprechende Anwendung der Laccase wäre die Katalyse der kathodischen Reaktion einer Biobrennstoffzelle. Für diese Anwendung ist der direkte Elektronentransfer zwischen Elektrode und Enzym zu gering. In Gegenwart eines Mediators ist der Elektronentransfer deutlich erhöht. Die aktivierende Wirkung von Mediatoren ist bei der Laccase nicht auf die Elektrochemie beschränkt; sie ist beispielsweise auch bei der Oxidation von Iodid zu Iod ausgeprägt. In der Annahme, daß die Funktion der Mediatoren in der Oxidation der sehr unterschiedlichen Substrate dieselbe ist, soll in diesem Projekt mittels gerichteter Evolution eine Laccase-Mutante erzeugt werden, deren nicht mediierte Aktivität in allen mediatorabhängigen Reaktionen erhöht ist. Gerichtete Evolution ist bisher nur auf Reaktionen anwendbar, die für einen high-throughput-Assay geeignet sind. Die Iodid-Oxidation ist hierfür geeignet und ermöglicht so die indirekte Anwendung der gerichteten Evolution auf ungeeignete Reaktionen wie die elektrochemische Aktivität. Dieses Projekt soll der Laccase neue Anwendungen erschließen, zum Verständnis des direkten und mediierten Elektronentransfers beitragen und das Anwendungsspektrum der gerichteten Evolution erweitern.

漆酶在氧化还原组中的位置最好，因为它能还原瓦塞尔。这是一种酶，这种催化反应和一种对蛋白质电子转运机制有兴趣的生物学研究。漆酶的许多反应都是生物催化反应的催化剂。Für diese Anwendung is der direkte Elektronentransfer zwischen Elektrode und Enzym zu gering. In Gegenwart eines Mediators ist der Elektronentransfer deutlich erhöht.介体的活化能在漆酶中不受电化学影响;在碘的氧化作用中也会受到影响。在Annahme中，尽管介体在很难降解的底物的氧化中起作用，但在这个项目中，漆酶突变体的进化是一个韦尔登，而不是介体反应中的活性。Gerichtete Evolution ist bisher努尔auf Reaktionen anwendbar，die für einen high-throughput-Assay geeignet sind.碘氧化是一个非常重要的过程，因此它与电化学活化反应一样，直接影响着人类的进化。该项目涉及漆酶的新结构，以直接和间接的电子传递为基础，并以特定的进化为基础。