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Esterasen für die Feinchemie: Untersuchungen zur Schweineleberesterase und zu Enzymen aus dem Metagenom

  • Esterasen und Lipasen finden große Anwendung für die organische Synthese, da sie ein breites Substratspektrum besitzen, in organischen Lösungsmitteln oftmals stabil sind und hohe Enantioselektivitäten auch gegenüber nicht-natürlichen Substraten erreichen können. Die Schweineleberesterase (PLE) ist die bedeutenste Esterase für die Feinchemie. Für die biotechnologische Anwendung ist jedoch der Extrakt aus Schweinelebergeweben, aufgrund des tierischen Ursprungs und der Heterogenität (Vorkommen von verschiedenen Isoenzymen), eher ungeeignet. In dieser Arbeit wird die erfolgreiche rekombinante Expression der PLE in E. coli, die Optimierung der Kultivierung und die Etablierung eines Fermentationsprozesses beschrieben. Weitere Isoenzyme wurden ebenfalls identifiziert, charakterisiert und biokatalytische Umsetzungen von pharmazeutisch relevanten Substraten, wobei neben den PLE-Varianten auch Enzyme aus dem Metagenom verwendet wurden, durchgeführt.
  • Esterases and lipases are frequently used biocatalysts because they accept a broad range of substrates, are usually stable in organic solvents, and often show high stereoselectivities even towards non-natural substrates. While a large number of lipases is commercially available, there are only few well explored carboxylesterases, among which pig liver esterase (PLE) plays the most important role in industrial processes owing to its high versatility. PLE is commercially obtained by extraction of the animal tissue. However, problems occur in its application due to the presence of several isoenzymes. In this work, several PLE-isoenzymes could be identified and characterized. Furthermore, the expression of PLE-isoenzymes in E. coli and the establishment of a fermentation process is discribed. In addition, enzymatic conversions of pharmaceutic interesting substrates were investigated using PLE-variants and enzymes from metagenom

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Metadaten
Author: Elke Brüsehaber
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000694-7
Title Additional (English):Esterases for fine chemistry: Resaerch of pig liver esterase and metagenomics enzymes
Advisor:Prof. Uwe Bornscheuer
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2009/10/23
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2009/09/30
Release Date:2009/10/23
Tag:rekombinante Proteinexpression
recombinant expression of proteins
GND Keyword:Biokatalyse, Carboxylesterase, Fermentation
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Chemie und Biochemie
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 540 Chemie