Biocatalytic Redox Cascades Using Baeyer-Villiger-Monooxygenasen

• Applicant: Professor Dr. Uwe T. Bornscheuer
• Co-Applicant: Professor Dr. Marko D. Mihovilovic
• Subject Area: Biological Process Engineering
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 196333725

Dieses kooperative Forschungsvorhaben zielt auf die Entwicklung künstlicher Stoffwechselpfade ab. Dazu sollen zunächst anhand einfacher Modellsysteme die prinzipiellen Eigenschaften von Enzym-Kaskaden bestimmt werden, welche sich nicht in einem evolutionären Kontext entwickeln konnten, sondern vielmehr de novo geschaffen wurden. Um möglichst viele Einflußparameter bereits in den Modellsystemen erfassen zu können, wurden explizit Redox-Biotransformationen gewählt, welche Cofaktor-abhängig und somit in den Primärmetabolismus des Wirtsorganismus (E. coli) eingebunden sind. In einem ersten Drei-Enzym-Modell (Reduktase, Oxygenase, Cofaktorrecyclierung) soll somit die grundlegende Wechselwirkung zwischen Biokatalysatoren ohne natürliche gegenseitige Regelmechanismen im Wechselspiel mit dem Energiehaushalt des Wirtes untersucht werden. Basierend auf den erhaltenen Daten und durchgeführten Optimierungen des Systems soll anschließend die Komplexität der Redox-Reaktionskaskade zunehmend erhöht werden, um die Tragfähigkeit dieses Forschungsansatzes hinsichtlich der Produktion von chemischen Zielverbindungen abschätzen zu können.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Austria