Volltext-Downloads (blau) und Frontdoor-Views (grau)
The search result changed since you submitted your search request. Documents might be displayed in a different sort order.
  • search hit 1 of 10
Back to Result List

Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-44725

Whole-cell enzyme cascade realization and scale up for bulk chemical production

  • This thesis deals with the process considerations and optimizations of a whole-cell enzyme cascade reaction for the synthesis of ɛ-caprolactone. The enzyme cascade synthesis of ɛ-caprolactone has been conceptualized and verified using a dehydrogenase and a monooxygenase. The advantage of this enzyme combination is the closed-loop co-factor regeneration. Dehydrogenase and monooxygenase expressed in discrete whole cells were applied in defined ratio to conceptualize the cascade reaction. This necessitates the use of separate co-factor regeneration system due to impermeability of the E. coli cell wall to the co-factor. Article I deal with the design and optimization of dehydrogenase and monooxygenase co-expression in a same E. coli cell. In Article II, the cascade reaction was upscaled and a fed-batch process was realized. Following which, the important reaction metrices were analyzed and optimized. Article III extends the two-enzyme cascade with a lipase. The use of lipase helps to overcome the product inhibition of monooxygenase by ɛ-caprolactone.
  • Diese Arbeit befasst sich mit den Prozessüberlegungen und Optimierungen einer Ganzzellen-Enzymkaskadenreaktion zur Synthese von ɛ-Caprolacton. Die Enzymkaskadensynthese von ɛ-Caprolacton wurde unter Verwendung einer Dehydrogenase und einer Monooxygenase konzipiert und verifiziert. Der Vorteil dieser Enzymkombination ist die Regeneration des Co-Faktors im geschlossenen Regelkreis. Dehydrogenase und Monooxygenase, die in diskreten ganzen Zellen exprimiert wurden, wurden in einem definierten Verhältnis angewendet, um die Kaskadenreaktion zu konzipieren. Dies erfordert die Verwendung eines separaten Co-Faktor-Regenerationssystems aufgrund der Undurchlässigkeit der E. coli-Zellwand für den Co-Faktor. Artikel I befasst sich mit dem Design und der Optimierung der Koexpression von Dehydrogenase und Monooxygenase in derselben E. coli-Zelle. In Artikel II wurde die Kaskadenreaktion hochskaliert und ein Fed-Batch-Prozess realisiert. Anschließend wurden die wichtigen Reaktionsmetriken analysiert und optimiert. Artikel III erweitert die Zwei-Enzym-Kaskade um eine Lipase. Die Verwendung von Lipase hilft, die Produkthemmung der Monooxygenase durch ɛ-Caprolacton zu überwinden.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar

Statistics

frontdoor_oas
Metadaten
Author: Vishnu Sinha Tumkur Srinivasamurthy
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-44725
Title Additional (German):Realisierung von Ganzzellenzymkaskaden und Skalierung für die Massenproduktion von Chemikalien
Referee:Prof. Dr. Uwe Bornscheuer, Prof. Dr. Andreas Liese
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Year of Completion:2020
Date of first Publication:2021/04/07
Granting Institution:Universität Greifswald, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Date of final exam:2020/10/19
Release Date:2021/04/07
Tag:bulk chemical production
GND Keyword:Alcohol dehydrogenase, Biocatalysis, Cyclohexanone monooxygenase, Whole-cell enzyme cascade, scale up for bulk chemical production
Pagenumber:153
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Chemie und Biochemie
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 570 Biowissenschaften; Biologie