BIO 270d; BIO 310d; BIO 503d; CHE 832d; LEB 610d; CIT 970d
Abstract:
Essigsäurebakterien werden in der Biotechnologie für stereo- und regiospezifische Oxidationen eingesetzt. Die meisten dieser Oxidationsreaktionen werden durch membranständige Dehydrogenasen mit einem breiten Substratspektrum katalysiert. Da viele Essigsäurebakterien nicht im Labor kultivierbar sind, wurde in dieser Arbeit mit einem metagenomischen Ansatz nach neuen Dehydrogenasen gesucht. Deren Expression erfolgte in dem Essigsäurebakterium Gluconobacter oxydans 621H. Dafür wurden zunächst dessen membranständige Dehydrogenasen deletiert, dann wurden membranständige Dehydrogenasen aus einem Essigmuttermetagenom bioinformatisch identifiziert, in dem Multideletionsstamm exprimiert und mit einem eigens entwickelten Hochdurchsatz-Assay in vivo charakterisiert. Dabei konnten mehrere unbekannte Dehydrogenasen identifiziert werden, von denen 3 neue Substratspektren aufwiesen.
Translated abstract:
Acetic acid bacteria are widely used in biotechnology for oxidations in a stereo and regio specific manner. Most of these oxidations are catalyzed by membrane-bound dehydrogenases with a broad substrate spectrum. Since many acetic acid bacteria cannot be cultivated in laboratory we looked for new dehydrogenases using a metagenomic approach. These dehydrogenases were expressed in a Gluconobacter oxydans 621H strain with deleted membrane-bound dehydrogenases. Bioinformatically identified metagenomic membrane-bound dehydrogenases from a mother of vinegar were expressed in the multideletion strain and were characterized in vivo using a specially developed high throughput screening assay. At the end we identified several unknown dehydrogenases including 3 with new substrate spectra.
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