Charakterisierung Donor-toleranter Aldolasen für die Synthese neuartiger Desoxyzucker

• Main Author: Güclü, Deniz
• Format: Others
• Language: English; de
• Published: 2015
• Online Access: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4925/1/Dissertation%20-%20Deniz%20G%C3%BCcl%C3%BC.pdf; Güclü, Deniz <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/G=FCcl=FC=3ADeniz=3A=3A.html> : Charakterisierung Donor-toleranter Aldolasen für die Synthese neuartiger Desoxyzucker. Technische Universität, Darmstadt [Ph.D. Thesis], (2015)

Die enzymkatalysierte Verknüpfung von C–C-Bindungen mithilfe von Aldolasen und verwandten Enzymen ist aufgrund ihrer Enantio- und Diastereoselektivität von großem Interesse. Die Voraussetzung für eine umfangreiche Schutzgruppen-Chemie entfällt. Typischerweise sind diese Enzyme sehr flexibel und können eine breite Palette von elektrophilen Substraten akzeptieren. Hingegen haben sie eine sehr strenge Donor-Spezifität, welche ihre synthetischen Anwendungen begrenzt. Die Modifikation von Transaldolase B (TalBF178Y) und Fructose-6-phosphat-Aldolase (FSA) aus E. coli durch Protein-Engineering soll den Donorsubstrat-Anwendungsbereich erweitern. Unabhängig von der Substratstruktur katalysieren beide Enzyme die stereospezifische Carboligation in der D-threo Konfiguration. Es konnte eine Gruppe von verschiedenen 1-Hydroxy-2-alkanonen und DHA-Ether Derivaten als potentielle Donor-Substrate synthetisiert werden. Deren Reaktivität wurde für eine ausgewählte Anzahl von strukturbasiert ausgelegten FSA- und TalBF178Y-Varianten getestet. Durch die Verwendung von 3-Hydroxypropanal als Akzeptor konnte die Stereoselektivität der stabilen cyclischen hemiketalen Form leicht NMR-analytisch bestimmt werden. Die Untersuchungen der FSA- und TalBF178Y-Mutanten, die Beziehung zwischen Enzymaktivität und strukturellen Elementen der neuen Donorverbindungen sowie die Synthese neuartiger Desoxyzucker werden in dieser Arbeit diskutiert.