Premium
Donor‐Promiskuität einer thermostabilen Transketolase durch gelenkte Evolution – effektive Komplementierung der 1‐Desoxy‐ d ‐ xylulose‐5‐phosphat‐Synthase‐Aktivität
Author(s) -
Saravanan Thangavelu,
Junker Sebastian,
Kickstein Michael,
Hein Sascha,
Link MarieKristin,
Ranglack Jan,
Witt Samantha,
Lorillière Marion,
Hecquet Laurence,
Fessner WolfDieter
Publication year - 2017
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201701169
Subject(s) - chemistry , transketolase , microbiology and biotechnology , stereochemistry , biochemistry , enzyme , biology
Enzyme, die asymmetrische C‐C‐Verknüpfungen katalysieren, sind typischerweise hoch spezifisch für ihre nukleophilen Donorsubstrate. Mittels strukturbasierter gerichteter Evolution konnten neue Enzymvarianten der thermostabilen Transketolase aus Geobacillus stearothermophilus erzeugt werden, die anstelle ihrer natürlichen Substrate, wie polyhydroxylierte Ketosephosphate oder Hydroxypyruvat, auch Pyruvat und dessen höhere aliphatische Homologe als Nukleophile für den Acyltransfer verwenden können. Die Einfachvariante H102T war am besten geeignet, 3‐Methyl‐2‐oxobutyrat als Donor zu verwerten, während die Doppelvariante H102L/H474S die höchste katalytische Effizienz für Pyruvat als Donorsubstrat aufwies. Die letztgenannte Variante war in der Lage, den auxotrophen Defekt eines Deletionsstamms von Escherichia coli zu komplementieren, dem das dxs‐Gen für den ersten Schritt in die Terpenoid‐Biosynthese fehlt. Dies eröffnet die Möglichkeit zur weiteren Enzymoptimierung mithilfe eines Wachstumsselektionstests.