Etablierung eines in vivo Systems für die Nutzung eines evolvierten Cytochrom P450 Enzyms.

• Antragsteller: Dr. Daniel Koch
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 27358551

Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, ein in vivo System für die gerichtete Evolution eine Cytochrom P450 Enzyms zu entwickeln und zu nutzen. Aufgrund der Tatsache, dass P450 Enzyme die vielseitigsten bekannten biologischen Katalysatoren sind und eine wichtige Rolle im menschlichen Metabolismus spielen, versuchen viele Studien den Zusammenhang zwischen ihren Proteinsequenzen, -strukturen und der enzymatischen Funktion aufzuklären. Methoden der gerichteten Evolution werden genutzt, um mutierte P450 Enzyme zu erzeugen und die Auswirkungen dieser Mutationen auf die katalytische Aktivität zu untersuchen. Jedoch wurden bislang lediglich in vitro Systeme eingesetzt. Aufgrund der verwendeten künstlichen Bedingungen stellen diese nicht die tatsächliche Aktivität der evolvierten Proteine in einer natürlichen Umgebung dar. Somit wird das volle Potential der gerichteten Evolution nicht ausgeschöpft. In diesem Projekt wird, zum ersten Mal, ein evolviertes P450 Enzym in dem Stoffwechselweg eines lebenden Organismus eingesetzt. Dieses System wird es ermöglichen, die katalytische Aktivität des Enzyms in vivo zu überprüfen und dessen gerichtete Evolution deutlich zu verbessern, indem viele Probleme der heutigen in vitro Systeme umgangen werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Frances H. Arnold, Ph.D.