Meinert, Hannes;
Yi, Dong;
Zirpel, Bastian;
Schuiten, Eva;
Geißler, Torsten;
Gross, Egon;
Brückner, Stephan I.;
Hartmann, Beate;
Röttger, Carsten;
Ley, Jakob P.;
Bornscheuer, Uwe T.
Entdeckung neuer bakterieller Chalconisomerasen durch eine Sequenz‐Struktur‐Funktions‐Evolutions‐Strategie für die enzymatische Synthese von (S)‐Flavanonen
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Medientyp:
E-Artikel
Titel:
Entdeckung neuer bakterieller Chalconisomerasen durch eine Sequenz‐Struktur‐Funktions‐Evolutions‐Strategie für die enzymatische Synthese von (S)‐Flavanonen
Beteiligte:
Meinert, Hannes;
Yi, Dong;
Zirpel, Bastian;
Schuiten, Eva;
Geißler, Torsten;
Gross, Egon;
Brückner, Stephan I.;
Hartmann, Beate;
Röttger, Carsten;
Ley, Jakob P.;
Bornscheuer, Uwe T.
Beschreibung:
<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>Die Chalconisomerase (CHI) ist ein Schlüsselenzym in der Biosynthese von Flavonoiden in Pflanzen. Die erste bakterielle CHI (CHI<jats:sub>era</jats:sub>) wurde in Eubacterium ramulus identifiziert, aber Häufigkeit, evolutionärer Ursprung, Substratspektrum und Stereoselektivität sind bislang unklar. Hier beschreiben wir die Identifizierung von 66 neuen bakteriellen CHIs in Genbank durch eine neuartige Sequenz‐Struktur‐Funktions‐Evolutions (SSFE)‐Strategie. Diese neuen bakteriellen CHIs weisen ein breites Substratspektrum gegenüber einer Reihe hydroxylierter und methoxylierter Chalcone auf. Die Mutagenese der CHI<jats:sub>era</jats:sub>, basierend auf einem Substratbindemodell dieser neuen bakteriellen CHIs, resultierte in mehreren Varianten mit deutlich verbesserter Aktivität gegenüber diesen Chalconen. Zusätzlich wurden präparative Reaktionen mit diesen bakteriellen CHIs für fünf Chalcone durchgeführt, die (<jats:italic>S</jats:italic>)‐Selektivität mit bis zu 96 % ee ergaben. Dies ermöglicht eine alternative biokatalytische Route zur Synthese von (<jats:italic>S</jats:italic>)‐Flavanonen in hohen Ausbeuten.</jats:p>