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Acetaldehyd-abhängige Aldolasen (DERA) in der organischen Chemie
Rationales Design, Charakterisierung und chemoenzymatische Anwendungen
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Beschäftigt man sich mit der Synthese von biologisch aktiven Substanzen, spielt die Chiralität eine extrem wichtige Rolle. Gerade für biologische Funktionen ist die Konfiguration der Agenzien entscheidend, haben doch unterschiedliche Enantiomere einer Verbindung oft unterschiedliche Eigenschaften. Zur Generierung dieser chiralen Bausteine gibt es verschiedene Möglichkeiten. Neben der klassischen Chemokatalyse gewinnt u.a. die Biokatalyse immer mehr an Bedeutung. Aldolasen gehören dabei längst zur Gruppe hoch potenter Biokatalysatoren. Diese katalysieren C-C-Bindungsknüpfungen, welche in...
Beschäftigt man sich mit der Synthese von biologisch aktiven Substanzen, spielt die Chiralität eine extrem wichtige Rolle. Gerade für biologische Funktionen ist die Konfiguration der Agenzien entscheidend, haben doch unterschiedliche Enantiomere einer Verbindung oft unterschiedliche Eigenschaften. Zur Generierung dieser chiralen Bausteine gibt es verschiedene Möglichkeiten. Neben der klassischen Chemokatalyse gewinnt u.a. die Biokatalyse immer mehr an Bedeutung. Aldolasen gehören dabei längst zur Gruppe hoch potenter Biokatalysatoren. Diese katalysieren C-C-Bindungsknüpfungen, welche in der Synthesechemie von großer Bedeutung sind.
Im Rahmen dieser Arbeit gelang mit Hilfe der 2-Desoxy-D-ribose-5-phosphat Aldolase (DERA) die Darstellung eines Goniothalamin-Analogons und von Bausteinen für Strictifolion-Diastereomere. Da die Anwendbarkeit der DERA jedoch durch ihre strikte Stereoselektivität eingeschränkt ist, sollte weiterhin deren Stereoselektivität mit Hilfe von rationalem Enzymdesign invertiert werden. Zur Untersuchung der erstellten Mutanten wurde dabei ein fluoreszenzbasiertes Screening etabliert. Zusätzlich wurde eine bis dahin unbekannte DERA aus Rhodococcus erythropolis isoliert und vollständig charakterisiert. Da diese eine höhere Stabilität gegen das Substrat Acetaldehyd aufwies, soll sie in zukünftigen Arbeiten als Biokatalysator verwendet werden.
Im Rahmen dieser Arbeit gelang mit Hilfe der 2-Desoxy-D-ribose-5-phosphat Aldolase (DERA) die Darstellung eines Goniothalamin-Analogons und von Bausteinen für Strictifolion-Diastereomere. Da die Anwendbarkeit der DERA jedoch durch ihre strikte Stereoselektivität eingeschränkt ist, sollte weiterhin deren Stereoselektivität mit Hilfe von rationalem Enzymdesign invertiert werden. Zur Untersuchung der erstellten Mutanten wurde dabei ein fluoreszenzbasiertes Screening etabliert. Zusätzlich wurde eine bis dahin unbekannte DERA aus Rhodococcus erythropolis isoliert und vollständig charakterisiert. Da diese eine höhere Stabilität gegen das Substrat Acetaldehyd aufwies, soll sie in zukünftigen Arbeiten als Biokatalysator verwendet werden.
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