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Isolierung, Charakterisierung und Stabilisierung der Chloroperoxidase aus Caldariomyces fumago für den synthetisch- technischen Einsatz

Yazbik, Valantina - Technische Universität Berlin (2011)


Die Chloroperoxidase aus Caldariomyces fumago (CPO) ist industriell ein sehr interessantes und vielseitiges Enzym dank ihres bereiten Spektrums an Reaktionen, die für technische Anwendungen von Bedeutung sind. Jedoch ist der technische Einsatz der CPO weiterhin begrenzt. Gründe dafür sind zum einen die hohen Kosten des gereinigten Enzympräparats, die die Folge der der zweitaufwendigen Isolierung wegen des schwer zu entfernenden Pilzpigments sind, und zum anderen die geringe Stabilität der CPO. Zudem zeigen viele Substrate, die für synthetische Aspekte von Bedeutung sind, eine geringe Löslichkeit in wässrigen Reaktionsmedien.

Aus diesen Gründen wurde im Rahmen dieser Arbeit zunächst basierend auf der Extraktion im wässrigen Zweiphasensystem eine neue Isolierungsmethode entwickelt, die schnell durchführbar ist und hohe Aktivitätsausbeute sowie eine ausreichende Reinheit für den Einsatz des Enzyms in technischen Anwendungen liefert. Zudem wurde die CPO bezüglich ihrer Halogenase-, Peroxidase- und Monooxygenase-Aktivität umfangreich charakterisiert. Dazu wurde die Aktivität und Stabilität der CPO in Abhängigkeit verschiedener isolierter Einflussgrößen untersucht.

Darüber hinaus wurde die gegenseitige Beeinflussung verschiedener Faktoren sowohl auf die Aktivität als auch auf die Stabilität der CPO mittels des "Design of Experiments" untersucht und die optimalen Bedingungen für eine maximale Aktivität und Stabilität ermittelt. Basierend auf dieser Charakterisierung wurde die CPO gegenüber hohen Temperaturen und der Anwesenheit von organischen wassermischbaren Lösungsmitteln stabilisiert. Das durch die chemische Modifizierung der CPO mittels Methoxypolyethylenglykols.


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