Open Access

Chao Xiang

• With the aim to discover and create suitable biocatalysts for the synthesis of chiral amines in a faster and more efficient way, this thesis includes protein engineering studies (Article I), explores transaminase substrate specificities (Articles II and IV), and an ultrahigh-throughput growth system-based for the directed evolution of amine-forming enzymes (Article III). The protein engineering studies described in Article I deal with the creation of a (R)-amine transaminase activity in the α-amino acid transaminase scaffold to expand our knowledge of the evolutionary relationship between amine transaminase and α-amino acid transaminase. Article II describes the broadening of the limited substrate scope of transaminases to enable the conversion of bulky substrates. In Article III, a growth selection system is described for an ultra-high throughput screening strategy to accelerate the identification of desired mutants, which can be widely applied to the directed evolution of amine-forming enzymes.
• Mit dem Ziel, geeignete Biokatalysatoren für die schnellere und effizientere Synthese chiraler Amine zu entdecken und zu schaffen, umfasst diese Arbeit Protein-Engineering-Studien (Artikel I), untersucht Transaminase-Substrat-Spezifitäten (Artikel II und IV) und ein auf Ultrahochdurchsatz basierendes Wachstumssystem für die gerichtete Evolution von Amin-bildenden Enzymen (Artikel III). Die in Artikel I beschriebenen Protein-Engineering-Studien befassen sich mit der Schaffung einer (R)-Amin-Transaminase-Aktivität im α-Aminosäure-Transaminase-Gerüst, um unser Wissen über die evolutionäre Beziehung zwischen Amin-Transaminase und α-Aminosäure-Transaminase zu erweitern. Artikel II beschreibt die Erweiterung des begrenzten Substratspektrums von Transaminasen, um die Umwandlung von sperrigen Substraten zu ermöglichen. In Artikel III wird ein Wachstumsselektionssystem für eine Ultra-Hochdurchsatz-Screening-Strategie beschrieben, um die Identifizierung gewünschter Mutanten zu beschleunigen, die in großem Umfang für die gerichtete Evolution von aminbildenden Enzymen eingesetzt werden kann.