Struktur-Funktionsuntersuchungen zur Stereoselektivität von Thiamindiphosphat-(ThDP) abhängigen Enzymen

Hintergrund:
ThDP-abhängige Enzyme katalysieren unter anderem die Spaltung und Bildung von C-C Bindungen. Dabei zeichnen sie sich durch eine hohe Chemo- und Stereoselektivität aus. Diese Eigenschaften machen ThDP-abhängige Enzy-me zu hochinteressanten Biokatalysatoren für die Herstellung von Feinchemikalien und pharmazeutischen Wirkstoffen.
In den vergangenen Jahren waren ThDP-abhängige Enzyme Bestandteil eingehender Studien mit dem Ziel die strukturellen Hintergründe der hohen Chemo- und Stereo-selektivität aufzuklären. Im Rahmen dieser Studien wurden Modelle entwickelt, die die Selektivität erklären und eine Umkehrung der Stereoselektivität basierend auf rationalem Design ermöglichen.

Projektbeschreibung:
Das Projekt zielt auf die Verfeinerung existierender Modelle zur Stereoselektivität von ThDP-abhängigen Enzymen sowie auf die Übertragung der Modelle auf verschiedene Unterfamilien von ThDP-abhängigen Enzymen ab. Dafür sollen ausgewählte Varianten ThDP-abhängiger Enzyme hergestellt und charakter-isiert werden. Das Projekt umfasst folgende Methoden
• Planung und Durchführung molekular-biologischer Arbeiten (insbesondere ge-richtete Mutagenese)
• Rekombinante Genexpression in E. coli
• Affinitätschromatographische Reinigung der Enzymvarianten
• Charakterisierung der Enzymvarianten
• Kolorimetrische Assays zur Bestimmung der Enzymaktivität
• Instrumentelle Analytik der Reaktions-produkte
• Chemische Synthese von Referenz-substanzen
Je nach Interesse kann der Projekt-schwerpunkt angepasst werden.

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

IBG-1 - Biotechnologie

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Bio- und Gentechnologie

Schlagwörter

Enzymaktivität Genexpression Biokatalysator Stereoselektivität Chemoselektivität

Anforderungen

Wir suchen hoch motivierte Studierende der Fächer Biotechnologie, Biochemie oder verwandter Fachrichtungen mit (sehr) guten Studienleistungen für eine Bachelor- oder Masterarbeit. Die praktische Projektphase sollte dabei mindestens sechs Monate betragen.
Bewerber sollten ein hohes Interesse an molekularbiologischen Arbeiten, Proteindesign und enzymatischer Katalyse mitbringen.
Geeignete Kandidaten erhalten die Möglichkeit, in einem interdisziplinären Arbeitsumfeld ein breites Methodenspektrum zu erlernen und nach einer Einarbeitungsphase ihr Projekt selbständig zu bearbeiten.

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