@phdthesis{Behrens2015, author = {Geoffrey A. Behrens}, title = {Protein-Engineering von Enzymen des Hydantoinase-Prozesses}, journal = {Protein-Engineering of enzymes of the Hydantoinase-Prozesses}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002169-2}, year = {2015}, abstract = {Carbamoylasen und Hydantoinasen werden im „Hydantoinase-Prozess“ gro{\"s}industriell zur Synthese enantiomerenreiner Aminos{\"a}uren eingesetzt. Durch Verwendung einer Hydantoin-Racemase kann eine Ausbeute von theoretisch 100 \% erreicht werden. In dieser Arbeit wurde untersucht, wie die beteiligten Enzyme mittels Protein-Design, an neue Substrate angepasst werden k{\"o}nnen. Dabei wurde die Carbamoylase aus A. aurescens einem gene-shuffling mit den eng verwandten beta-Ureidopropionasen aus S. kluyveri und A. tumefaciens unterzogen. Weiterhin wurde ein durch Dockingexperimente gest{\"u}tztes rationales Design durchgef{\"u}hrt und auf dieser Basis gezielte Mutationen im aktiven Zentrum der Carbamoylase eingebracht, sowie fokussierte Bibliotheken des aktiven Zentrums erzeugt. Es konnte die Akzeptanz von \β-Aminos{\"a}urederivaten als Substrat in dieser Carbamoylase erreicht werden. Das aktive Zentrum einer Hydantoinase aus Ochrobactrum spec. wurde ebenfalls mittels rationalem Design vergr{\"o}{\"s}ert um eine Akzeptanz von 5,5-disubstituierten Hydantoinen zu erm{\"o}glichen. Die Aktivit{\"a}tsmessung gegen{\"u}ber den neuen Substraten wurde in einem mehrstufigen Assaysystem durchgef{\"u}hrt. Dieses System basierte auf einem auf Ammoniummangel beruhenden Wachstumsassay, einem NADH Assay mit Glutamat-Dehydrogenase als Kopplungsenzym, sowie auf direktem HPLC Nachweis.}, language = {de} }