Verwendung von Carbamoylasen hyperthermophilen Ursprungs für die enzymatische Hydrolyse von N-Carbamoyl-D-Aminosäuren

Der biokatalytische Umsatz von Hydantoinen zu optisch reinen D-Aminosäuren und ihren Derivaten ist vor allem im Gesundheitssektor von wachsender wirtschaftlicher Bedeutung. Insbesondere für die Entwicklung neuartiger Medikamente mit hoher Spezifität und niedriger Toxizität werden thermoaktive und stabile Enzyme benötigt. Das Ziel dieses Projekts ist daher die Identifizierung von Genen, die für D-Carbamoylasen kodieren, aus hyperthermophilen Mikroorganismen. Diese sollen mittels Hochdurchsatz-Screenings identifiziert, kloniert und nach Expressionsoptimierung zur Produktion der Zielenzyme mit hohen Ausbeuten genutzt werden. Mit Hilfe ortsspezifischer Mutagenese sollen die rekombinanten D-Carbamoylasen anschließend weiter optimiert werden, unter anderem hinsichtlich ihrer Substratspezifität. Hierdurch soll in einem kombinierten Ansatz unter Verwendung der beiden Enzyme D-Hydantoinase und D-Carbamoylase die weiterführende Modifizierung wichtiger Vorstufen biologisch aktiver Komponenten für die Produktion von Antikrebsmedikamenten mittels Biotransformation ermöglicht werden.