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Horst Höbenreich

• This work deals with novel methods for the identification of enantioselective esterase- and lipase-variants in "Directed Evolution". Based on fluorescence activated cell sorting (FACS), an ultra-high throughput-screening system for enantioselectivity was established. Furthermore, a growth-selection system on agar plates was developed, which effectively provided the enantioselective variants of a lipase or esterase library. The second part of the thesis focuses on new hydrolytic and enantioselective activities. For this purpose, a substrate library was created and applied to test various enzymes concerning their biocatalytic potential. These characterisations lead to the discovery of a promiscuous hydrolytic activity, which was completely unrelated with the natural enzymatic function. This novel phenomenon was called "Alternate-Site Enzyme Promiscuity".
• Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich überwiegend mit neuartigen Methoden der Identifizierung von enantioselektiven Esterase- und Lipase-Varianten in der "Gerichteten Evolution". Dabei wurde basierend auf Durchflusszytometrie (FACS) ein Verfahren entwickelt, welches erlaubt, bis zu \(10^{8}\) Enzym-Mutanten auf Enantioselektivität durchzumustern. Ferner wurde ein Selektionssystem auf Agarplatten konzipiert, welches in effektiver Weise nur die enantioselektiven Varianten der jeweiligen Esterase- bzw. Lipase-Bank hervorbringt. Der zweite Teil dieser Arbeit beschreibt die Suche nach neuen enzymatischen Aktivitäten. Dazu wurde eine Substratbibliothek erstellt und das biokatalytische Potential verschiedener Enzyme getestet. Dabei wurde eine promiskuitive, hydrolytische Funktion entdeckt, welche völlig unabhängig von der primären enzymatischen Aktivität ist. Diesem neuartigen Phänomen wurde der Namen "Alternate-Site Enzyme Promiscuity" gegeben.