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Optimierung einer rekombinanten mikrobiellen Transglutaminase
Author(s) -
Büttner K.,
Marx C. K.,
Hertel T. C.,
Pietzsch M.
Publication year - 2010
Publication title -
chemie ingenieur technik
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.365
H-Index - 36
eISSN - 1522-2640
pISSN - 0009-286X
DOI - 10.1002/cite.200900104
Subject(s) - chemistry , microbiology and biotechnology , tissue transglutaminase , biochemistry , enzyme , biology
Die mikrobielle Transglutaminase aus Streptomyces mobaraensis wird bisher überwiegend in der Lebensmitteltechnologie angewendet, da durch die Vernetzung von Proteinen die Textureigenschaften z. B. von Wurstprodukten verändert werden können. Um das Enzym auch für andere Anwendungen und eine Optimierung verfügbar zu machen, wurde eine mikrobielle Transglutaminase aus S. mobaraensis kloniert und erstmals in löslicher Form in Escherichia coli exprimiert. Dies war die Voraussetzung, um das Enzym mittels Random Mutagenese optimieren zu können. Im mikrotiterplattenbasierenden Hochdurchsatz‐Screeningverfahren wurde nach thermostabilen Varianten gesucht. Unter 5500 Klonen wurden sechs thermostabile Mutanten identifiziert. Diese Enzymvarianten wurden bezüglich ihrer Thermostabilität und spezifischen Aktivität in Abhängigkeit von der Temperatur charakterisiert. Die beste thermostabile Variante besitzt eine einzige Mutation (S2P) und weist eine um 270 % erhöhte Halbwertszeit bei 60 °C auf und hat außerdem bei allen Temperaturen eine doppelt so hohe spezifische Aktivität als das rekombinante Wildtyp‐Enzym. Die Steigerung der spezifischen Aktivität ist vorteilhaft, da sich so mit der gleichen Enzymmenge die Reaktion in kürzerer Zeit durchführen lässt, bzw. die Enzymmenge reduziert werden kann.